开沟机是沟渠开挖专用机械，是工程机械的主要机种之一，广泛应用于农田水利建设、通讯电缆及石油管线的铺设、市政施工以及军事工程等。早期应用于农田水利建设的铧式犁开沟机开沟深度和宽度不能满足工程建设的要求，而且机体笨，牵引阻力大。后来又出现的旋转圆盘式和链式开沟机，牵引阻力较小，适应性强，作业质量好，但行走慢，传动复杂，结构庞大，单位功率消耗大，生产率比铧式开沟犁低。链式开沟机开沟深度和宽度可调，生产效率高，开沟深度和宽度也受限制。国内目前开沟深度及宽度较大的开沟机生产也较少。本方案研发的铣盘式开沟机能实现较大沟渠的开挖，所需牵引力小，适应性强，机动性好，重量轻，效率高、沟形规范，抛土均匀。

    2 总体方案设计及主要技术参数

    2.1总体方案设计

    总体设计思路如图2-1所示。拖拉机作为牵引车，无需专门设计动力牵引车，不开沟时可以与工作机构分离，进行其他作业。工作机构所用的拖车是用钢性支重轮形式并采用牵引车牵引。如图2-2所示，作业铣刀盘采用全液压传动，开沟作业时，通过具有分流结构的六方轴实现三个液压马达同时驱动。升降采用液压缸驱动，支撑方案用X型的导柱式支撑架连接刀盘支架，当在运输位置时，要求保持刀盘的离地距离，保持刀盘的位置不变。当在正常的切削位置时，要求刀盘保持在正常切削深度处，防止开出的沟过深，或深浅不一，达不到要求的开沟质量。这些要求通过自锁功能和限位块来实现。

    2.2 作业性能参数

    作业质量：沟壁、沟底光滑，沟底无浮土沉积或有轻微浮土沉积；

    作业过程：一次开沟成型，一次出土，土块无回落。

    开沟宽度：600 mm；

    开沟深度：1500 mm ；

    地层条件：黄土、黑土、沙土等沉积地层；

    工作速度：50～70 m/h ；

    发动机功率：63kW；

    液压马达：64ml/r， 扭矩225N·m。

    3 结语

    本文介绍的铣盘式开沟机构的工作装置，采用全液压驱动刀盘切削完成开沟作业，结构紧凑，开沟尺寸大，构形规范，所需牵引力小，机动性好，重量轻，会大大提高工程基本建设中管道沟渠开挖作业的效率。

    参考文献：

    [1]曾德超.机械土壤动力学[M].北京：北京科学技术出版社，1995.

    [2]于志伟，李明.Pro/ENGINEER3.0零件设计完全手册[M].北京：人民邮电出版社，2007，9.

    [3]李金奇.旋转开沟机[M].中国农业机械出版社，1984

    [4]葛宜妹.新型开沟机[J].邮电设计技术，1995，11.

    [5]刘长荣等.手扶拖拉机配套用小型开沟机的研制[J].农机化研究，2002.

    [6]赵月罗.基于PRO/E和ADAMS软件的铣刨机铣刨转子的虚拟设计，机械设计与制造，2009，8.

    （作者简介：赵月罗，女，1962年11月出生，河北无极县人，河北工程大学机电学院教授，硕士。）