弧型齿残膜捡拾滚筒捡膜的机理

对弧型齿残膜清理滚筒捡膜齿的轴向排列、滚筒转速、捡膜齿运动轨迹和各相关参数进行分析研究,初步找出弧型捡膜齿满足要求的排列布置、滚筒转速和合理的入土深度,确定了残膜回收机具的运动参数λ范围,为残膜清理滚筒的设计提供了理论依据。试验表明,所设计的残膜回收机具运动参数是合理的,在保证膜土分离效果好和较高残膜捡拾率的前提下可显著提高工作效率。     

钉齿滚筒式残膜回收机关键部件的设计与研究

地膜覆盖技术的广泛推广与应用极大地促进了我国农业现代化的发展,但残留在土地中的地膜在自然条件下极难降解,给农业可持续发展带来巨大危害。为此,针对目前残膜回收机回收率难以达标的问题,设计了一种钉齿式残膜回收机,介绍了残膜回收机的总体结构参数及工作原理,重点对钉齿滚筒进行运动学分析,推导得出钉齿滚筒的运动学方程及不漏捡残膜所满足的参数条件。同时,运用ADAMS对钉齿滚筒的钉齿运动轨迹仿真,得出了滚筒转速、机具行进速度及钉齿周向相邻角度对残膜回收机工作效果的影响。     

残膜回收机捡膜杆齿的载荷分析

残膜回收机捡膜杆齿的载荷是设计残膜回收机的重要依据，它决定了机械的性能和成本。为此．对残膜回收机捡膜杆齿的载荷进行了分类研究，并建立了作用在捡膜杆齿上载荷的经验公式及解析方程，对各类载荷特点进行了较深入的分析。通过计算机仿真分析，得出了作用在捡膜杆齿上的模拟载荷曲线，为残膜回收机的设计提供了理论依据。     

卷辊式耕层残膜回收机设计与试验

针对耕层残膜老化严重、力学性能差,残膜与土壤混合造成耕层残膜回收拾净率低、含土量高等问题,提出了一种旋耕起抛膜土混合物、弹齿顺向旋转捡膜、逆向旋转卸膜的主动回收方法。设计了卷辊式耕层残膜回收机的整体方案,实现了起膜、卷辊正转捡膜、反转卸膜、集膜的功能。对起膜装置、捡膜装置、正反转机构及卸膜装置等关键作业部件进行设计与参数计算,获得在弹齿机械力作用下,将混合物内的残膜有效钩、挑分离出来的临界条件。运用ANSYS和SPH(Smoothed particle hydrodynamics)耦合方法,构建弹齿捡拾残膜过程的数值模拟计算模型,获得捡膜过程中残膜所受的最大应力及变形,分析了弹齿捡拾残膜的有效性。样机验证试验表明,当起膜刀转速为213.75 r/min、捡拾滚筒转速为43.75 r/min、卷辊正转捡膜转速为131.27 r/min、卷辊反转卸膜转速为167.86 r/min、卸膜轮转速为43 r/min时,卷辊式耕层残膜回收机表层拾净率为82.6%,深层拾净率为71.1%,试验结果符合国家与行业标准的要求,能够从膜土混合物中有效回收耕层残膜。     

链齿式残膜回收机设计与试验研究

针对现有链齿式残膜回收机捡膜效果不好、回收效率不高的问题,设计一种可实现田间松土、捡膜、残膜输送以及自动卸膜的新型链齿式残膜回收机。介绍新型链齿式回收机的结构及工作原理,分析捡膜机构齿尖的运动轨迹以及主要技术参数,通过理论计算,弹齿的最大入土深度为100 mm,弹齿的入土倾角为18°～25°。设计卸膜机构的结构,将刮膜板端部向后折弯,经试验,刮膜板弯曲角度θ为155°～170°、刮膜板缝隙的开口角度为20°～25°时,卸膜效果最佳。样机试验结果表明:当输膜板倾角为55°、轮速比为2.5、回收机作业速度为5 km/h时,残膜回收率为89.5%,满足残膜回收机的设计要求。     

基于SolidWorks的残膜捡拾滚简3D设计及运动仿真

应用SolidWorks软件对残膜捡拾滚筒进行3D设计和装配，并运用COMSOS／Motion在滚筒不同的转速、捡拾齿组数及人土深度等参数下对滚筒进行了运动仿真，得出捡膜齿运动轨迹，初步寻找出了弧型捡膜齿满足要求的排列布置、滚筒转速和合理的人土深度等工作参数，为残膜回收机具的设计提供了理论依据。     

链耙式棉田耕层残膜回收机设计

地膜铺盖技术在棉田大面积推广实施过程中,虽提高棉花产量与农民经济效益,但棉花收获后棉田中的残膜不及时回收降解,将造成土壤环境污染、棉花减产等状况,这已成为危害棉花种植地最严重问题之一,为解决新疆南疆地区秋收后棉田残膜残留问题,设计一种翻土装置与捡膜装置相结合的耕层链耙式残膜回收机,该机主要由翻土装置、松土板和捡膜装置等部件组成。翻土装置将地表0~100 mm土壤翻出,翻出的土壤由松土板撞击松碎,捡膜装置中捡膜齿和刮膜齿将土壤中的残膜回收至集膜箱,最终完成残膜回收过程,该机各部件结构设计合理,符合农业机械设计原理。      

卷膜式残膜回收机的设计

设计了一种卷膜式残膜回收机。分析了其整体结构和工作原理,对主要工作部件如残膜齿和卷膜辊等进行设计,并对残膜齿的动力学特性进行分析。该残膜回收机适用于棉花、大蒜、豆类和马铃薯等经济作物的地膜回收,收成的膜成卷,无二次污染。      

基于SolidWorks的残膜捡拾滚筒3D设计及运动仿真

应用SolidWorks软件对残膜捡拾滚筒进行3D设计和装配,并运用COMSOS/Motion在滚筒不同的转速、捡拾齿组数及入土深度等参数下对滚筒进行了运动仿真,得出捡膜齿运动轨迹,初步寻找出了弧型捡膜齿满足要求的排列布置、滚筒转速和合理的入土深度等工作参数,为残膜回收机具的设计提供了理论依据.     

基于SolidWorks的残膜清理滚筒的运动仿真

弧线往复式挑膜滚筒(后文简称"滚筒")是耕前残膜回收机械的典型机构。提出了一种基于SolidWorks及其Motion插件的滚筒运动仿真方法,对残膜回收机具的结构设计起到了指导作用。应用SolidWorks三维设计软件创建滚筒三维模型,运用软件集成的Motion插件对作业机具前进速度、滚筒的转速、挑膜齿尖空间运动曲线进行运动仿真,得出残膜回收机的相关工作参数。通过分析,讨论在同等深度和相同前进速度的前提下滚筒转速与残膜捡拾率的关系。运用SolidWorks滚筒的三维建模及运动仿真,验证滚筒结构设计的合理性,为SolidWorks及Motion插件在残膜回收机具设计中的应用提供参考。     

梳齿滚筒式残膜回收机的设计

针对新疆建设兵团以及我国残膜所面临的现状,通过分析对比国内外地膜回收机技术与装备的特点,综合考虑农艺要求,研制出了梳齿滚筒式残膜回收机。本设备创新性地运用了片状捡膜齿和梳齿式脱膜装置,可靠性高、适应性广、生产效率高,作业速度为3～7km/h,工作深度50～80mm,生产率135～315hm2/h,适用时段为春播前或做秋后处理,而且该机结构简单、动力消耗少、使用维护方便,符合农户的要求,适合在兵团大面积推广,将为兵团以及我国的"绿色农业"做出贡献。     

曲轴滚筒式捡膜机构设计与运动特性分析

为改善苗期残膜捡拾效果,在借鉴国内外残膜回收技术的基础上,设计苗期曲轴滚筒式捡膜机构,推动残膜机械化回收的进程。该残膜捡拾机构采用起膜铲松土、捡膜齿挑膜、卸膜辊将捡膜齿上的残膜刷至集膜箱中,便于集中处理残膜。对曲轴滚筒式捡膜机构进行设计,并分析捡膜机构的运动特性。通过分析得到残膜捡拾机能够正常工作的前进速度范围为2.6~3.8m/s,滚筒转动速度的合理运行值为30~50r/min。     

残膜回收机挑膜齿组的结构设计及加工工艺

残膜回收机主要的工作部件为残膜回收滚筒,其中挑膜齿组是构成残膜回收滚筒组成结构的重要部件之一。为保证挑膜齿组在滚筒中的凸轮盘带动下做圆周往复性运动,避免产生卡阻、停滞的现象,在生产过程中挑膜齿、挑膜齿管轴、拐臂与焊接加工工艺的精度都要设计合理,防止残膜回收滚筒在工作中发生损坏。结果表明:挑膜齿由65Mn材料制成的弧形挑膜齿,其弧形的角度为45°,挑膜齿管轴有九孔和十孔两种结构形式交错排列在滚筒内,拐臂采用铸件一体成型,焊接工艺的定位和角度必须在专用焊接平台上完成,从而保证产品的质量。     

弧形挑膜齿残膜清理滚筒运动分析

对弧形挑膜齿残膜清理滚筒的结构、工作原理和主要工作部件进行了研究,对弧形挑膜齿的运动轨迹方程进行分析,建立残膜相对弧形挑膜齿的运动微分方程,讨论机组前进速度、滚筒转速等因素对拾膜性能的影响,通过弧形挑膜齿残膜清理滚筒实地测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85％。     

国内残膜回收机脱膜装置的研究现状

介绍了残膜在农业生产中危害及机械化回收残膜的优势,论述了我国残膜回收机的分类和特点,并指出脱膜装置作为残膜回收机核心部件的重要性。针对国内残膜回收机的研究现状,介绍几种不同结构形式的脱膜装置,并对其在实际作业中所存在的问题进行了分析,总结优缺点,为以后残膜回收机脱膜装置的机构参数优化提供参考。     

抛膜链齿输送式残膜回收机设计与试验

新疆棉田残膜污染问题严重,机械回收残膜是目前主要的回收方式。现有残膜回收机普遍采用弹齿或伸缩杆齿式起膜装置,回收过程中容易出现残膜缠绕工作部件、卸膜难等问题,影响起膜和卸膜效果。为此,借鉴现有机型的优点,通过刨膜辊刀起膜、抛膜辊刀抛送原理,设计一种起膜抛送、链齿输送、自动脱膜的抛膜链齿输送式残膜回收机。该机具主要由起膜装置、输送装置、脱膜装置、传动系统和集膜箱等组成。残膜通过抛送起膜,配合链齿输送,实现残膜与土块分离,保证了起膜的可靠性;利用自动脱膜和刮板式脱膜机构完成卸膜,解决了残膜缠绕、卸膜难的问题。田间试验结果表明:当作业速度为4~7 km/h时,残膜回收率均值为90.6%,机具作业效率均值为0.84 hm~2/h,残膜含杂率均值为3.971%,当作业速度较快时,提高了作业效率,但回收率降低,含杂率增大。当作业速度为5 km/h时,回收率均值为91.8%,作业效率均值为0.733 hm~2/h,含杂率均值为2.605%,为较适宜的作业速度。该机具运行可靠,起膜与脱膜效果较好,可用于新疆棉田残膜回收。     

残地膜回收机捡膜弹齿中的膜态分析——基于MSC.Patran和MSC.Nastran系统

随着新疆棉花种植面积的增加,地膜污染越来越严重,因而设计一种捡拾效果好的残地膜回收机具有很好的市场前景.捡膜弹齿是春播前残地膜回收机的关键工作部件,弹齿的捡拾效果、使用寿命直接决定着整机的性能.在试验时曾发现捡膜弹齿的折断,严重变形等现象.为此,应用MSC.Natran有限元分析工具,对捡膜弹齿进行了模态分析,得到了构件的固有频率及其模态云纹图和振形图,并对两种不同约束方式的结果进行了比较分析,找出了捡膜弹齿失效的原因,为优化提供了理论依据.     

1FMJ-850型废膜捡拾机

1FMJ-850型废膜捡拾机采用伸缩扒指式捡膜装置,在捡膜装置前安装有带齿翼形除茬铲(用于玉米地),或在后下方安装有齿形起膜铲.工作时,拖拉机牵引机组前进,起膜铲疏松土壤并使废膜与土壤分离,地轮经传动机构驱动捡膜滚筒逆向转动,扒指逐渐缩回滚筒,将挑起的废膜滞留滚筒上方,由集膜装置推入集膜箱;到地头后操纵膜箱翻转,将拾起的废膜倒到地头.     

铲齿组合式残膜捡拾装置设计与试验优化

针对新疆平作区棉花残膜回收机起膜、拾膜分步作业造成残膜回收率低、含杂率高的问题,提出了起膜、拾膜协同作业的思路,设计了一种铲齿组合式(同步起膜、拾膜)残膜回收装置。通过对起膜铲起膜机理进行分析,确定了起膜铲导曲面参数方程和主要结构参数;通过对捡拾滚筒拾膜过程运动及受力分析,确定了拾膜齿杆能够"扎"起残膜的必要条件。运用Design-Expert 8.0.6数据分析软件中心组合试验方法对组合式残膜捡拾装置的关键参数进行了试验,建立了起膜铲入土角、捡拾滚筒转速、机具前进速度与残膜回收率和含杂率的三元二次回归模型。采用非线性优化计算方法,对影响因素进行综合优化计算。试验结果表明:当起膜铲入土角为30°、拾膜滚筒转速为120 r/min、机具前进速度为1.0 m/s时,残膜回收率为90.3%,含杂率为4.1%,比起膜、拾膜分步作业条件下的残膜回收率提高了5.3个百分点,含杂率降低了4.8个百分点。试验指标均达到了国家和行业标准要求,试验结果满足设计要求。     

1FMJ-850型废膜捡拾机的工作原理及推广应用

1工作原理及主要技术参数1ＦＭＪ-850型废膜捡拾机采用伸缩扒指式捡膜装置,在捡膜装置前安装有带齿翼形除茬铲(用于玉米地)或在后下方安装有齿形起膜铲。工作时,拖拉机牵引机组前进,起膜铲疏松土壤并使废膜与土壤分离,地轮经传动机构驱动捡膜滚筒逆向转动,扒指逐渐缩回滚筒,将挑起的废膜滞留滚筒上方,由集膜装置推入集膜箱。到地头后操纵集膜箱翻转,将拾起的废膜倒到地头。主要技术参数:配套动力　　11～132ｋＷ的小四轮拖拉机挂接方式　　三点液压悬挂作业速度　　Ⅲ挡或Ⅳ挡生产率　　　≥046ｈｍ2/ｈ残膜捡净率　≥90%工作幅宽　　850ｍ…