摘要:針對黃土高原丘陵山區(qū)坡地等高線旋耕作業(yè)時土壤耕作侵蝕(土壤由坡高側(cè)向坡低側(cè)遷移)嚴重及其機理不明等問題,通過理論分析,、仿真試驗,、土槽及實地試驗相結(jié)合的方法,深入開展山地拖拉機坡地旋耕侵蝕規(guī)律研究,。首先,,構(gòu)建了H245標準型常用旋耕刀在坡地工況下的擾土體積參數(shù)方程,完成了旋耕刀坡地擾土過程的經(jīng)典力學(xué)分析,,確定了導(dǎo)致坡地旋耕土壤侵蝕的主要影響因素:坡地角,、耕作深度,、刀軸轉(zhuǎn)速以及旋耕作業(yè)速度;然后,,基于EDEM離散元仿真軟件研究了單把旋耕刀和旋耕機整機的坡地擾土規(guī)律,,得出土壤顆粒在旋耕刀側(cè)切刃的動態(tài)滑切作用下有水平向后運動的行為,淺層土壤顆粒位移最大,,深層土壤顆粒位移最小,,并且深層靠近旋耕刀回轉(zhuǎn)中心的土壤顆粒位移最大;土壤的側(cè)向位移方向受旋耕刀正切刃朝向的影響,;隨著旋耕刀的入土,,土壤顆粒在垂直方向的位置呈先變深后變淺的趨勢。最后,,選取旋耕刀軸轉(zhuǎn)速,、旋耕作業(yè)速度和坡地角作為試驗因素,進行了實地旋耕單因素和正交試驗,,單因素試驗得到土壤水平,、側(cè)向位移隨著上述3個因素變化的規(guī)律;正交試驗方差分析得到影響土壤側(cè)向位移的主次因素為坡地角,、旋耕刀軸轉(zhuǎn)速,、旋耕作業(yè)速度,影響土壤水平位移的主次因素為旋耕作業(yè)速度,、坡地角,、旋耕刀軸轉(zhuǎn)速;擬合得到土壤側(cè)向位移,、水平位移與自變量之間的回歸方程,,并經(jīng)參數(shù)尋優(yōu)確定在5種隨機設(shè)定坡地角下旋耕機最優(yōu)作業(yè)參數(shù)組合。該研究可為現(xiàn)有旋耕機在黃土高原坡耕區(qū)低侵蝕作業(yè)提供技術(shù)指導(dǎo),,為坡地專用旋耕機的設(shè)計提供研究思路。