弹齿式收膜机主要结构设计

针对北方垄作制小根茬作物的田间收膜设计了弹齿式残膜回收机。介绍了该收膜机的结构组成、工作原理及主要工作部件的设计原则 ,给出了机具的作业性能指标。样机田间测试结果为 ,残膜收净率 91 6 % ,纯工作生产率 0 38hm2 ·h-1;机具结构简单、合理 ,工作可靠 ,性能参数达到设计要求。该机具配套动力 13 2kW ,既适用于70 0mm垄的收膜 ( 1次收双行 ) ,也适用于 10 0 0mm的大垄 ( 1次收 1行 ) ,通用性较好 ,具有广阔的推广应用前景。     

弹齿链耙式残膜回收机链耙装置的设计与试验

为深入研究弹齿链耙式残膜回收机链耙装置作业过程中不同工作参数对机具运行和作业质量的影响,利用EDEM 2019.1软件建立弹齿与土壤相互作用的三维离散元模型,模拟弹齿收膜过程中所受作用力的变化情况,验证此工况下作业的可靠性,发现其不会因塑性变形而失效,弹齿能够顺利作业。用Python 3软件绘制不同速比下的弹齿尖运动轨迹,发现运动轨迹为摆线。采用三因素三水平Box-Behnken试验设计方法,建立链耙角速度、机具行驶速度、弹齿入土深度与残膜捡拾率和含杂率之间的数学模型,寻求残膜回收机的最优作业参数组合,并进行田间验证试验。结果表明,优化的作业参数为链耙角速度14.73 rad·s^-1,机具行驶速度9.7 km·h^-1,弹齿入土深度74.75 mm。在此条件下开展田间验证试验,残膜捡拾率为92.8%,含杂率为63.6%,可满足残膜回收机的作业要求。     

曲齿型弹齿滚筒式残膜捡拾机构特性分析

根据直齿型弹齿滚筒式残膜捡拾机构所存在的问题 ,提出了曲齿型弹齿的改进思路 ,并建立了膜相对弹齿的运动微分方程 ,分析了该机构的捡膜特性。     

曲齿型弹齿滚筒式残膜检拾机构特性分析

根据直齿滚筒式残膜检拾机构所存在的问题,提出了曲齿型弹齿的改进思路,并建立了膜相对弹齿的运动微分方程,分析了该机构的检膜特性。     

弹齿滚筒式残膜捡拾机构捡膜特性分析

运用运动及动力学分析方法 ,建立了直齿弹齿滚筒式残膜捡拾机构的运动模型及残膜相对弹齿运动的运动微分方程 ,找出了影响机构工作性能的主要因素 ,最后提出了具体的改进措施     

弹齿滚筒式花生捡拾机构的动态仿真分析

为了验证所设计弹齿滚筒式花生捡拾机构的合理性,并获得关键机构参数,在ADAMS环境下建立了该机构仿真模型并对其进行了仿真分析。通过对各个工位弹齿摆角与角速度曲线图的分析,根据弹齿摆角在一个工作循环变化规律和角速度变化特点,认为该捡拾机构可在一个捡拾周期内连续完成捡拾、升举、推送和空回4个捡拾工位动作,验证所设计的机构参数合理。通过建立齿端轨迹方程,分析得出影响齿端轨迹、速度、加速度变化的主要机构和工作参数。对比匹配不同工作参数机构齿端轨迹,确定该机构捡拾速比范围。对模型进行运动学仿真分析,获得不同工作参数匹配下齿端轨迹和漏捡区域面积的变化规律。在前进速度V为45m·min-1,转速N为50r·min-1,离地高度H为-10mm工作参数组合下,周向分别安装3,4,5排弹齿,通过对漏捡区域面积大小变化对比分析得出该机构周向采用4排弹齿较为合理。通过对花生捡拾性能的试验,结果表明:该机构作业顺畅,在花生植株含水率15%~17%的两段收获条件下,采用相应面分析法与土槽试验,花生植株捡拾率98.9%,掉果损失率2.5%,符合花生收获机质量评价作业规范(NY/T2204-2012),满足生产要求。     

弹齿滚筒式残膜捡拾机构捡膜特性分析

动用运动及动力学分析方法，建立了直齿弹齿滚筒式残膜捡拾机构的运动模型及残膜相对弹齿运动的运动微分方程，找出了影响机构工作性能的主要因素，最后提出了具体的改进措施。     

基于Creo地膜回收机链轮-弹齿机构的运动仿真

针对大蒜种植作业中,地膜覆盖应用较多,但地膜回收较为困难的问题,提出大蒜秋后地膜回收机的设计,重点研究和分析了链轮-弹齿机构的性能.通过试验分析计算,获得了大蒜种植中地膜在经过大蒜一个生长周期后的拉断力数值,通过理论计算获得了链轮-弹齿末端的理论线速度,通过Creo Simulate对链轮-弹齿机构进行了运动学分析,经过试验数值、理论计算和仿真分析的比较,验证了本设计中的链轮-弹齿机构的可行性.为地膜回收机的设计提供参考依据.     

搂膜弹齿式夹持装置的残地膜拉伸试验

【目的】设计一种模拟搂膜作业状态下的弹齿式夹持装置,通过残地膜力学性能拉伸试验,对影响立秆搂膜机残膜回收作业效果的残膜力学性能指标(残地膜最大载荷、断裂延伸率)与残地膜破损程度、残膜回收作业速度之间的关系进行探究.【方法】以残膜破损情况、拉伸速度作为试验影响因素,以最大载荷、断裂延伸率作为试验指标,进行二因素三水平的正交试验,运用minitab数据分析软件,对残地膜力学性能拉伸试验所得试验数据进行统计与分析.【结果】试验结果表明,随着拉伸试验速度的增大,残地膜的断裂延伸率增大,残地膜破损程度与最大载荷之间表征出正相关性.【结论】其残地膜力学性能的研究为立秆搂膜机具的设计及其工作参数的探究提供了理论参考依据.     

旋转脱膜式残膜回收机的设计与试验

【目的】针对弹齿式残膜回收机残膜回收作业后自动脱膜困难的问题,设计一种旋转脱膜式残膜回收机具。【方法】采用田间试验确定了搂膜弹齿的最佳入土角范围、曲率半径和排布方式,通过理论研究设计残膜回收机的脱膜机构,用正交试验方法对残膜回收率的影响因素进行优化,以残膜回收率最高为优化目标确定最优参数组合,并对修正后的最优参数组合进行试验验证。【结果】综合田间试验数据,得出搂膜弹齿最佳入土角为18°～35°,主弹齿直径10 mm,副弹齿直径5 mm,3排搂膜弹齿交错排布;正交优化试验表明,各因素对残膜回收率影响的表现为作业深度作业速度搂膜弹齿曲率半径,当作业速度为7 km/h、主搂膜弹齿曲率半径190 mm、副搂膜弹齿曲率半径160 mm、作业深度50 mm时,对应的残膜回收率最高;验证试验表明,在该参数组合条件下残膜回收率为84.86%,与预测的残膜回收率(85.56%)十分接近。【结论】设计的旋转脱膜式残膜回收机收膜效果好、脱膜率高、制造成本低、调整使用便捷。     

旱地全膜双垄沟残膜回收机关键作业参数试验分析

为提高弹齿式旱地全膜双垄沟残膜回收机的拾净率,以起膜齿齿数、起膜齿入土深度、搂膜耙齿齿径和齿数为试验因素,拾净率为试验指标,进行单因素试验;在单因素试验基础上,选取对拾净率影响显著的因素——起膜齿齿数、起膜齿入土深度、搂膜耙齿齿径进行三因素三水平正交试验,并对试验数据进行极差分析,以确定残膜回收机最佳工作性能参数。正交试验结果表明,起膜齿齿数为4个,起膜齿入土深度为50 mm,前、中、后搂膜耙齿齿径分别为10、8和6 mm时,拾净率最高,为93.6%。重复试验结果表明:该机残膜拾净率为93.4%,远高于75%的标准,能满足残膜回收作业质量要求。     

地膜机械化技术现状及分析

系统梳理我国地膜机械化技术研究成果,以覆膜播种与残膜回收两大类典型机具为对象,分析对比其结构特征及工作原理,总结剖析当前地膜机械化技术中存在的问题。结果表明:在地膜覆盖机械化技术中,主要存在因苗膜错位、覆土不均、打孔成穴机构不可靠造成的空穴率高、出苗率低等问题。在机械收膜方面存在的主要问题是:地膜厚度小、强度差,增加了机具作业难度;现有机具的适配性单一,核心工作部件的可靠性不高,并且机收成堆(条)的地膜转运困难,后续处理工艺不完善,降低了农户的积极性。针对现有问题提出如下解决措施:1)研究人员在设计覆膜机具和残膜回收机具时应当与农艺相结合,改善机具作业效果及自身可靠性;2)提高我国农用塑料地膜质量,加快可降解地膜的研制。综上,加快研发优质可靠的覆膜、收膜机械是拓宽覆膜种植技术应用领域、提高覆膜地区机械化水平的重要保障。     

马铃薯挖掘与残膜回收联合作业机的研制与试验

为解决马铃薯收获后的残膜回收问题,研制了一种用于马铃薯挖掘和残膜回收的联合作业机。马铃薯挖掘机采用成熟机型4U–83型马铃薯收获机,残膜回收机采用曲柄滑块扒膜装置和圆筒式收膜与卸膜装置。通过计算确定了曲柄滑块扒膜装置和圆筒式收膜与卸膜装置的关键参数,改进了起膜铲的形状和参数,在降低伤薯率的同时提高了起膜和收膜的效果。田间试验表明:该机挖掘和输运流畅,分离效果显著,残膜能连续性地被卷膜筒卷起,卸膜方便可靠,伤薯率为4.4%,明薯率为96.4%,残膜回收率为89.3%、脱膜率为98.1%,均可达到技术规范设计要求。联合作业机与马铃薯收获机单独作业相比,明薯率和损伤率无明显差距。     

气吹式秋后残膜回收机的研究

介绍了新型气吹式秋后残膜回收机的工作原理，对其主要工作零部件起膜铲、切膜辊、捡膜辊的结构及结构参数进行了分析研究，给出了这几个主要零部件结构参数的选取范围，并建立了捡膜辊齿的运动方程。通过分析提出了捡膜辊装置应采用间歇运动回转机构，这样该装置既可保证无漏捡的情况发生，又可获得较好的风机气流通过性。     

玉米苗期收膜机工作部件的研究

玉米苗期收膜机包括松土器、搂齿式拾膜机构和收集装置三组部件,采用侧搂收膜工艺。通过该部件的台架试验和田间试验,分析了减少伤苗率和提高收净率的途径。试验结果表明,其主要性能指标满足技术要求。     

马铃薯挖掘与残膜回收一体机的改进设计与试验

针对现有马铃薯挖掘与残膜回收一体机田间试验中存在的搂模装置对马铃薯表皮造成擦伤,地膜回收率低及易产生撕膜等问题,对该机具的地膜回收部分进行改进设计。马铃薯挖掘部分仍采用成熟机型4U-83型马铃薯收获机,残膜回收部分采用送膜装置和滚筒式卷膜装置。通过计算确定了土薯分离装置、送膜装置及卷膜装置的各关键参数,并确定了压膜轮、送膜装置与卷膜装置的具体安装位置。田间试验表明:该机具掘薯、输运顺畅,土薯分离效果明显,残膜能被卷膜辊连续的卷起,卸膜方便可靠,明薯率为97.2%,伤薯率3.7%,损失率4.2%,残膜回收率90.1%,达到了马铃薯机械化收获与残膜回收的相关技术规范设计要求。     

基于UG的残膜回收机滚筒部件的运动分析

介绍了一种棉花残膜回收机弧形挑膜齿清理滚筒的结构、工作原理,对弧形挑膜齿的运动轨迹和运动方程进行了分析研究,建立了残膜相对弧形挑膜齿的运动方程,研究了弧形挑膜齿的速度、加速度等运动特性,并对弧形挑膜齿残膜清理滚筒运动干涉情况作了检验,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%以上。     

探析地膜集水技术在北方玉米栽培中的应用

地膜集水技术在北方玉米的栽培过程中,能够起到使玉米增产增收的好效果。对地膜集水技术做相应介绍,就运用于北方种植玉米的实际操作过程中的地膜集水技术举例进行相应论述。     

1SMX-2.4型拾膜机的研究

利用Auto CAD软件精确绘出悬挂式农机具的瞬时回转中心和集膜箱的各运动副具体位置及结构尺寸,确定各铰链点的相对位置.该拾膜机的集膜箱采用靠重力卸膜的自卸式箱体,从而解决卸膜难、费时间的问题.同时还改进1SMX-2.4型拾膜机的结构设计,应用于农业生产,保护农田,提高农业生产率.     

滚轮缠绕式残膜回收机的研制

设计了一种滚轮缠绕式残膜回收机，利用分布在滚轮边缘上的拾膜弹齿将田间的残膜拾起并缠绕储存在滚轮上。该机具将拾膜与储膜融于一体，略去了输膜过程，在配置割刀或犁的情况下，可进行割茬或起垄与收膜的联合作业。其特点是结构简单、操作维护方便，回收大根茬作物的残膜具有良好的效果，残膜收净率85％一90％。