雙向犁

在進(jìn)行耕地作業(yè)的往返行程中可分別向右或向左交替翻垡的鏵式 犁。用這種犁耕的地，垡片始終向田塊的某一邊翻轉(zhuǎn)，倒向一致，耕后地表平坦，不留溝埂。耕斜坡地時(shí)，土垡可以始終由上向下翻。多次翻耕后，能使坡度逐漸減小。

雙向犁的犁體換向方式有兩種。一種是用一個(gè)左、右翻兩用的兼用型犁體來換向。中國許多傳統(tǒng)犁多有這種功能，其犁鏵和犁壁均位于犁的正中。耕地時(shí)的翻垡方向由扶犁人掌握，犁轅向左傾斜則土垡向左翻;犁轅向右傾斜則土垡向右翻。這種犁在中國 川、滇、黔一帶還在使用。20世 紀(jì)50年代，中國創(chuàng)制了一種畜力雙向犁，又稱山地犁(圖1)，用于耕翻山坡地。它有一個(gè)對稱犁體，可以左右翻轉(zhuǎn)。該犁在陜、甘、寧、晉一帶應(yīng)用較廣。

西方的雙向犁，在畜耕時(shí)代是用一個(gè)上下(或左、右)對稱并能轉(zhuǎn)換方向的犁體交替轉(zhuǎn)換翻垡。換向時(shí)將犁的手把向上抬起，使犁體懸空，然后松開鎖銷，犁鏵和犁壁即借自身重力，自動(dòng)繞一縱軸翻轉(zhuǎn)換向(圖2)。兼用型犁體的換向方式也有使犁鏵和犁壁向上方翻轉(zhuǎn)的。這在畜力單鏵犁上是由人工扳動(dòng)，而在機(jī)力懸掛式多鏵犁上，則由犁的重力通過換向機(jī)構(gòu)撥動(dòng)犁體轉(zhuǎn)動(dòng)換向。用這種方式換向的多鏵犁在換向時(shí)，安裝犁體的主梁在水平面內(nèi)擺動(dòng)，故稱水平擺式雙向犁。

圖1 山地犁

圖2 畜力雙向犁

圖3 水平擺式雙向犁

另一種換向方式是在犁架上配備向左翻垡和向右翻垡的兩套犁體，各司其責(zé)，交替使用。這種類型的雙向犁又有以下幾種：①鍵式雙向犁。它的左翻和右翻的犁體分置于左、右兩側(cè)。工作時(shí)，一個(gè)犁體降下入土，另一個(gè)反向犁體向上抬起，閑置不用。②天平式雙向犁。蒸汽機(jī)問世后，人們曾用它來帶動(dòng)一種由繩索牽引的天平式犁，這種犁用兩組翻土方向相反的犁體，來回交替工作，一組犁體降下工作時(shí)，另一組犁體向上翹起，像一架天平。耕到地頭時(shí)，犁不必掉頭，只須將繩索反向牽引，即可自動(dòng)換向，并沿原來的犁溝返回。③滾轉(zhuǎn)式雙向犁。20世紀(jì)初，英國人所創(chuàng)。它的左翻和右翻兩種犁體分別配置在梁架的上方和下方。繞梁架上的一根橫軸滾轉(zhuǎn)換向(圖4)，用這種方式換向的，犁身不能太長，故只能用于小型犁。④翻轉(zhuǎn)式雙向犁。是繞縱向水平軸作90°或180°翻轉(zhuǎn)換向。作90°翻轉(zhuǎn)的雙向犁，都是小型犁，總耕幅不能超過拖拉機(jī)輪距內(nèi)側(cè)寬度的一半。換向多用手扳動(dòng)，也有用機(jī)械力自動(dòng)換向的。

圖4 滾轉(zhuǎn)式雙向犁

現(xiàn)代使用的雙向犁多為作180°翻轉(zhuǎn)的雙向犁(圖5)，以懸掛式和半懸掛式使用最普遍。左翻和右翻兩組犁體分別配置在梁架的上方和下方，換向時(shí)繞縱向水平軸作180°翻轉(zhuǎn)。這種犁的換向機(jī)構(gòu)有機(jī)械式和液力式兩類。

圖5 180°翻轉(zhuǎn)式雙向犁

機(jī)械式換向機(jī)構(gòu)是利用懸掛式犁在升起懸空時(shí)犁的重力對懸掛銷產(chǎn)生的力矩，通過換向機(jī)構(gòu)將犁的位能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，由換向機(jī)構(gòu)上的拉桿將裝有左翻和右翻犁體的犁架拉動(dòng)向上翻轉(zhuǎn)。當(dāng)犁架轉(zhuǎn)動(dòng)到接近90°時(shí)，機(jī)構(gòu)停止拉動(dòng)，犁架利用慣性越過中點(diǎn)，然后利用重心偏距完成后90°的翻轉(zhuǎn)，于是左、右翻犁體互相換位，到位后即由換向機(jī)構(gòu)的卡鍵自動(dòng)鎖定。

液力式換向機(jī)構(gòu)是利用拖拉機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力通過液壓缸、換向閥等使犁架翻轉(zhuǎn)。采用單作用液壓缸的犁，一般都設(shè)置一個(gè)儲(chǔ)能器，當(dāng)液壓缸活塞的收縮行程(此一行程可使犁架轉(zhuǎn)動(dòng)約90°)終了時(shí)，犁架利用慣性越過中點(diǎn)，此后儲(chǔ)能器放出能量推犁到位。采用雙作用液壓缸的機(jī)構(gòu)，則是在犁越中過程中觸動(dòng)換向閥，使油路中的壓力油反向流動(dòng)，將液壓缸活塞推出，推動(dòng)犁架再轉(zhuǎn)90°，犁架到位后，油路處于封閉狀態(tài)，犁被鎖定。

液力式換向機(jī)構(gòu)還有一些其他形式，如活塞齒條式、液壓缸齒輪式等。前者是用活塞推動(dòng)一根與小齒輪嚙合的齒條，齒輪固定在犁的換向軸上，當(dāng)活塞推動(dòng)齒條帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，換向軸即帶動(dòng)犁架轉(zhuǎn)動(dòng)換向。液壓缸齒輪式則是由活塞推動(dòng)一個(gè)與小齒輪嚙合的扇形齒板，而不是齒條。

one-way plough