王健 张秀花 张江红

1、河北农业大学机电工程学院 2、河北农业大学园艺学院

引言

我国果树种类约670种，到2019年我国果树种植面积约为11875千公顷，总产量为世界第一[1]。近些年，我国政府十分重视“三农问题”，随着国家大力度推广现代化果园种植模式，林果业的发展前景非常广阔。现代化果园果树行距为3～3.5米，中小型机械可以进入果园进行作业，从而使果园机械化作业成为可能[2]。随着现代农业的快速发展、国家对果农的大力扶持，许多果园陆续使用中耕机具进行旋耕作业[3]。传统旋耕机由配套拖拉机提供动力，采用三点悬挂方式，旋耕机在拖拉机正后方：果树树冠离地距离小，且只需对树冠周围进行松土作业，拖拉机行走部分不需要进行旋耕作业，因此传统旋耕机无法完成果园的松土作业。微型旋耕机作业质量低、劳动强度大、工作效率低。因此急需一款高效、劳动强度小、工作质量高的果园旋耕机。

1 国外研究现状

19世纪中叶，英美等西方国家研制了一种功率为3～4kw的旋耕机械，由内燃机提供动力，后来L型旋耕刀被成功研制出来，为旋耕机进行大田作业提供了重要保障[4]。旋耕机自从19世纪中期至今已发展了170多年，现在美国、德国等西方国家的生产、研发比较先进。

泰国学者S.K等[5]通过对旋耕刀片进行等离子喷涂处理和HVOF超音速火焰喷涂处理，使旋耕刀片具有了较好的耐磨特性，除考虑旋耕机的消耗功率和作业质量外，国外研究人员也开始关注机具的耐用性能，其目的是延长机具的使用寿命。……