基于现有触土部件气幕减阻和热脱附减阻的理论,提出结合二者优势的“热风式深松减阻”方式。但是目前还没有试验台可以对“热风式深松减阻”方式进行试验研究,故本文在国内外土槽试验台研究的基础之上,设计了一种热风式深松土槽试验台,并试制了样机,满足了热风式深松减阻试验所需要的对深松速度、深度的控制,热风气流气压、温度的调节设定,深松阻力的测量和记录等试验条件,可以完成对气幕减阻和热脱附减阻两种理论结合减阻的土槽试验研究。主要研究内容如下:1)根据热风式深松减阻研究的试验需求,对热风式深松土槽试验台进行整体结构的设计。对热风式深松土槽试验台的各零部件和整体结构进行了三维模型的绘制,试验台整机尺寸长7 m、宽1.2 m、高1.6 m。土槽试验台主要由热风供应系统、伺服电机驱动传动系统、数据采集系统、移动工作台、深松升降机构、槽体框架等组成;确定了移动工作台的驱动行走的方式,进行了驱动电机的选型;设计了热风式深松铲的结构,进行了深松铲的土壤阻力分析;详细介绍了热风供应系统的气源选择、气流加热方式的设计;设计了数据采集系统,介绍了数据采集系统的组成及三向力传感器工作原理。2)利用ANSYS Workbench软件进行了深松铲与深松升降机构整体的静力学分析,确定了深松铲—升降机构整体在超工况下受载后的应力与变形;进行了热风式深松土槽试验台槽体框架在深松试验过程中的有限元仿真分析,确定了槽体框架的最大应力和变形。结果表明深松铲—升降机构整体和槽体框架的强度、刚度均满足目标设计要求。3)进行了热风式深松土槽试验台的控制系统的设计,介绍了控制系统的组成,整体设计的要求和试验台整体控制方式的实现。进行了基于PLC下位机控制系统的设计;介绍了控制系统的人机交互界面的设计。实现了对热风式深松试验的深松速度和深松深度的控制调节。4)搭建了热风式深松土槽试验台样机,对试验台的工作性能进行了测试与测力传感器的标定;进行了热风式深松铲的土槽试验,结果表面:热风式深松铲相较于普通深松铲总牵引阻力减少15.4%,耕后土壤硬度多降低18.1%,具有明显的减阻效果和更好的松土,降低土壤硬度的效果。说明热风式深松土槽试验台满足了设计要求,达到了设计目标。