4MBQ-1.5型棉花拔秆清膜机存在问题及改进建议

精河县农机推广中心于2005年9月引进昌吉州农牧机械化推广站研制的4MBQ—1.5型棉花拔秆清膜机,进行拔秆清膜作业,完成作业面积53.3hm2。作业同时由农机推广技术人员及驾驶员共同对该机进行田间生产性试验,以验证该机拔秆清摸的性能。试验条件:地平,土壤松软,棉秆高60～70cm,每667m2株数为16000株。1主要技术参数外形尺寸(mm)2460×1510×1000配套动力(kW)14.8～18.5作业幅宽(mm)1500悬挂方式三点全悬挂传动方式后动力输出轴工作效率(hm2/h)0.7回收率(%)棉秆95,残膜852存在问题(1)在棉田没有灌水沟,有较多田埂,土壤较硬的情况下,机器通过性…     

烟秆拔秆机刀辊参数优化与试验

针对烟秆拔秆机存在拔秆作业能耗高、工作不稳定、刀辊受力不均等不足,对其核心工作部件刀辊的结构参数和工作参数进行优化与试验研究。首先,对刀辊旋耕刀切土轨迹、沟底不平度、切土节距、拔秆入土深度和旋耕速比进行了理论分析,并结合刀辊拔秆工作原理和拔秆农艺要求,确定了拔秆机刀辊较优参数设计组合为:拔秆机前进速度v_m=0.3 7 m/s,切土节距S=1 0 0 mm,旋耕速比λ=8,刀辊转速n=1 1 0 r/min。其次,对影响刀辊工作质量和功率消耗较大的旋耕刀参数及排列进行了研究,包括旋耕刀侧切刃、正切刃、正切部弯折半径、工作幅宽及刀辊回转半径等,得到适合于反转拔秆的旋耕刀参数为:螺线起点的极径ρ_0=1 6 3 mm,螺线终点的极径ρ_n=2 4 0 mm,螺线终点的极角θ_n=3 1.8°,弯折半径r=3 0 mm,旋耕刀幅宽b=3 0 mm,并提出了旋耕刀在刀辊上的4n±2最优数列双螺旋线排列法。田间作业试验表明:刀辊拔秆作业质量较好,性能稳定,设计合理。     

棉花拔秆清膜旋耕机

棉秆的收获和地膜的清除是一项劳动强度大、工时消耗多,季节性强的作业工序。大部分棉秆一般采用直接粉碎还田的办法来处理,而地膜又需使用残膜回收机进行清除。新疆昌吉州农牧机械化技术推广站研制的4MBQX-1.5型棉花拔秆清膜旋耕机,通过了田间试验考核,适应当地农艺要求,并可用以推广的新产品。该机采用滚刀式起拔器,作为棉花拔秆清膜旋耕机的重要工作部件,工作可靠,不受株距、行距的限制,可连续作业,不留棉秆残根,同时能把地膜栽培时留下的地膜揭出地面,实现一个部件两种作用。带齿滚轮拨禾轮与滚刀起拔器配套工作,起到棉秆起拔后的输送…     

烟秆拔除机的设计仿真与试验研究

针对烟田中烟秆的拔除难度大、拔除效率低等问题,采用三维建模软件Solid Works设计了一种新型烟秆拔除机,拔秆装置由一对不同旋向的笼状鼓形旋刀组成,可一次性完成拔秆、除土、平垄及覆盖杂草等作业;同时,利用机械系统动力学分析软件ADAMS对拔秆装置进行运动学仿真。仿真结果表明:机具作业轨迹曲线稳定,1个时间周期内沿X轴方向(机具前进方向)的位移变化量为400.5mm,验证了机具结构设计的合理性,且符合实际作业情况。田间性能试验表明:机具的通过性良好,作业效率为0.42hm2/h,烟秆断蔸率为1 0.2%,附土率为15.6%,效果远远优于人工拔除作业。     

棉花拔秆清膜旋耕机研究设计

介绍了 棉花 拔秆清 膜旋 耕机的 结构 和工作 原理 ;对起拔 机构 、拨禾机 构、搂 耙器 设计进 行了 分析。通过对 该机研究 与设计 ,解决 了现实 生产 实践中 存在 的一些 问题 ,并在一 机多 用上进 行了 新的创 新。     

4MB-6型密植棉秆对行铲拔铺放机改进设计

针对原4MB-6型密植棉秆对行铲拔铺放机田间性能试验中存在的减阻装置壅土严重、对行铲切装置处棉秆堆积、拔秆铺放辊拔秆不连续及有效性差等问题,对该机具进行了改进设计;为进一步提高该机具的作业性能,对其核心工作部件的作业机理进行了分析;对行铲切装置采用原地放垡间隔作业技术,当铲切深度约为115mm时,在1幅宽膜内（2050mm）,其底部虚实作业比例为1∶242,地表虚实作业比例为1∶0.59,该比例从地面到底部呈连续递减趋势,有利于降低作业功耗;在铲切作业过程中,在梯形框架带刃口的侧板部分和铲切板的挤压、剪切作用下,棉茬周围土壤被剪切和弯曲破坏、土壤-棉根系复合体产生失效被原位抬升于土壤上层,对其余土壤的扰动较小;齿型推拔辊采用反向推拔作业原理,有利于棉秆导入V形刀齿并进行有效夹持,由于其所起拔的棉秆已被铲切抬升,且入土深度（0~10mm）小,因此进一步减小了整机作业功耗。田间试验表明,改进后的机具整机作业性能稳定,对行铲切装置工作流畅,实现了棉秆对行铲切及原位抬升作业目标,齿型推拔辊能有效抓取棉秆,并进行切向甩抛使得整株棉秆根茬土壤分离、铺放于田间,拔净率为90.87%~91.42%,达到了整秆铲拔的设计要求（拔净率90%以上）,是新疆棉区棉秆资源机械化收获的适用设备。     

密植棉秆对行起拔铺放机的设计与运动仿真

基于棉花穴播器工作原理,采用逆向工作方法设计了一种适用于密植种植模式的棉秆对行起拔铺放机,可实现对机采棉棉秆的减阻开沟、对行整秆起拔、铺放等作业,且具有分离泥土和整理棉秆的功能;该机一次作业6行,经计算得理论生产率约为1.21～1.26 hm~2/h。运用SolidWorks Motion对拔秆装置进行了运动仿真,分析了在拔秆装置转速一定时(207.69 r/min),机组在不同前进速度下两个相邻拔齿刀端点的运动路径,得出机组的前进速度约为1 600～1 660 mm/s时,可使拔秆装置正常有序工作。该研究为该机组结构优化、物理样机的搭建、优化拔秆装置旋转速度和前进速度的匹配提供参考。     

棉花拔秆清膜旋耕机研制成功

日前，由新疆昌吉州农机化技术推广站承担的“4MBQX-1．5（3．0）型棉花拔秆清膜旋耕机研制”项目通过验收。该项目经过近两年的研究与试验，成功研制出集棉花拔秆机、残膜清除回收机和旋耕机于一体的4MBQX-1．5（3．0）型棉花拔秆清膜旋耕机，是一种多功能、适用于棉田收获的新型农业机械。该机具先进适用，棉秆拔净率达95％以上，残膜回收率达85％以上，棉秆堆放距离一般在12～15m，具有整机结构简单紧凑、总体设计新颖、工作性能可靠、生产率高、适应性较强等优点，能满足农艺要求，具有较强的推广前景。     

科研动态

棉花拔秆清膜旋耕机由新疆昌吉回族自治州农机推广站历时3年自行研发生产出了4M BQ X-1.5(3.0)型棉花拔秆清膜旋耕机,并获得国家专利(专利号:200310125493)。该机主要是针对目前棉花种植过程中棉秆以及残膜的回收而研制的一种先进适用的多用途机具。它除了具有一般旋耕机的旋耕整地功用以外,通过换装传动链条、拔秆刀滚以及搂耙等工作部件可将棉花秸秆连根拔起,不留残茬,同时利用搂耙把拔起的棉秆和翻起的地膜收集成堆。为保证棉秆被连根拔起而不被切断,该机在拔秆刀滚的设计上选用了一定的转速和转向;为防止棉秆拔起后造成机具堵塞,机具…     

前置式皮带夹持输送棉秆起拔机设计与试验

为解决棉秆起拔机拔断率高、起拔后铺放散乱的问题,基于带夹原理设计了一种前置式皮带夹持输送棉秆起拔机。该机关键部件为起拔输送机构,作业时通过皮带将棉秆夹持拔出,随后将其输送至机具一侧,有序铺放到地面上。首先分析棉秆起拔过程中产生漏拔及拔断的原因,其次进行拔秆机理理论分析,确定影响拔秆效果的主要因素及其取值范围。在棉花高度为750mm、根部直径为10mm、棉秆含水率为25%~35%的试验地进行正交试验,进一步研究各影响因素对棉秆起拔效果的影响。试验结果表明,优化后的参数组合为机具前进速度2.27km/h、张紧量71.26mm、主动轮转速244.98r/min,此时棉秆拔断率为3.53%,棉秆漏拔率为5.09%。验证试验表明,在参数组合为机具前进速度2km/h、张紧量70mm、主动轮转速250r/min条件下,棉秆拔断率为3.67%,棉秆漏拔率为5.32%,与优化值相对误差均小于5%,证明样机设计合理,满足棉秆整株起拔的作业要求。     

1BF—160型拔秆粉碎还田机

由江苏省农机推广站与盐城市农机研究推广中心和盐城恒昌集团联合研制的“1BF—160型拔秆粉碎还田机”,已申报了国家专利。 该机与50型四轮拖拉机配套,可对棉花、玉米、高梁等秸秆,进行边拔秆、边粉碎、边还田的复式作业;生产率0.33～0.47hm~2/h,比人工提高工效30倍以上,是理想的拔秆、粉碎、还田机械。     

拔秆粉碎一体化烟草拔秆机设计与试验

针对丘陵山区土壤黏重导致现有烟秆拔取装备作业效果差,烟秆拔取后无后续处理等问题,基于烟叶种植农艺要求和丘陵山区烟田特点,创新设计了一种对辊双螺旋组合式烟秆有序拔取装置。根据烟秆的相关物理参数,对拔取过程中烟秆进行受力分析,以此优化拔取装置双辊轴的设计以及安装位置,实现烟秆有序拔取。创新设计一种烟秆横向有序输送后粉碎归集装置,阐述了其工作原理,利用Creo三维软件对整机进行三维建模,并制作了样机。在实验烟田进行了烟草拔杆机性能试验,试验结果表明,所设计的拔取粉碎一体化烟草拔杆机能够满足烟秆拔取以及粉碎要求,平均烟秆拔取率为95.8%,平均拔秆效率为2亩/小时,从而验证了烟草拔秆机理论分析与设计的准确性及合理性。研究结果可为丘陵山区烟草拔秆机研究提供参考。     

4BC—2拔棉柴机

石家庄农业机械股份有限公司研制生产的4BC—2拔棉柴机可与8.82～13.23kW(12～18马力)拖拉机配套使用,采用前铰链悬挂结构。在收获棉花秸秆的同时还能够局部清理土壤中残留的地膜。该机模仿人工拔棉秆原理,巧妙地设计了一套新型结构,减少了劳动强度,实现了拔棉秆的机械作业,代替了长期以来一直延用人工手拔、铲挖的笨重办法。该机主要由分秆器、拔秆筒、拔棉辊、棉秆输送装置、动力传动系统、棉秆铺放装置、机架、悬挂系统和行走地轮等组成,具有原理新颖,结构合理,操作维修方便,拔净率高等特点。主要技术参数:外形尺寸(mm)1100×1200×650…     

三种残膜回收机性能与应用效果

机械残膜回收技术是提高残膜回收率，遏制土地大面积污染的一项重要环保措施，有利于土地可持续应用。近年来，新疆阿瓦提县农机局与新缰农科院农机研究所、新疆金牛农牧机械制造有限公司及新疆阿瓦提县新春晓农具厂等单位合作，对MSM-1型棉花苗期残膜回收机、4MBQ-1．2／1．4型棉花拔秆起膜机和4JMB-1．2／1．4型棉花清膜除秆机等农具进行了引进和示范推广，检验了回收机的性能与应用效果。     

立秆式搂膜机搂膜齿的设计与有限元分析

为了解决新疆棉花秋收作业后的残膜回收难题,设计了适用于新疆棉花种植模式的立秆式搂膜机。介绍了整机的基本结构和工作原理,运用相关理论对关键部件搂膜齿进行受力分析,并利用ANSYS对3种不同形式的搂膜齿在作业过程中的总变形和等效应力进行有限元分析。结果表明:单个搂膜齿在搂膜作业时承受水平方向的土壤阻力约为28.8~43.2N,竖直方向的土壤支持力约为47.4N;弯齿形式的搂膜齿作业过程中的最大总变形和等效应力最小,分别为34.61mm和340.29MPa;直齿与斜齿形式的搂膜齿作业过程中的最大总变形和等效应力值相接近,分别为65.67、68.28mm和462.06、472.28MPa。研究结果可为搂膜式残膜回收机的设计与改进提供参考。     

烟草拔秆机物流过程虚拟试验

为了研究烟草拔秆机的拔秆切蔸过程,利用PRO/E和ADAMS软件对烟草拔秆机的整机及其关键部件进行运动学和动力学仿真,分别对扶起装置、夹持拔秆装置、切蔸装置等关键技术进行虚拟试验,研究了各个部件收获烟秆时的物流过程。结果表明,虚拟样机能够顺利实现烟秆的扶起、拔取、切蔸等工序,为烟草拔秆机的进一步设计研究提供了参考。     

自助力卸膜立秆搂膜机搂膜运动分析

针对搂膜机缺少自助力卸膜机构研究的现状,设计出自助力卸膜立秆搂膜机,有效避免液压卸膜易发生弹齿变形的问题。分析自助力卸膜立秆搂膜机作业时的受力情况,设计出搂膜弹齿和仿形四杆的相关数据,对搂膜弹齿进行有限元分析验证设计数据。运用ADAMS仿真软件进行自助力卸膜立秆搂膜机搂膜过程的运动仿真,验证自助力卸膜立杆搂膜机仿地形搂膜的可行性。     

两种拔秆机构功耗及拔秆效果对比分析

文分析了两种拔秆机构的功率及阻力消耗,为设计拔棉秆机提供参考。试验表明:铲刀拔秆机构阻力消耗小,但在实际生产重易挂棉秆,产生壅土现象;提辊拔秆相对铲刀机构阻力消耗大,但工作平稳可靠。     

烟秆拔秆粉碎机的改进设计与刀辊功耗仿真

针对自行研制的一体式烟秆拔秆粉碎机田间试验时存在整机振动较大、功耗较高、机组高速行进时对辊传输机构传输不流畅等问题,对该机的拔秆刀辊参数、粉碎机结构、输送机构和传动系统进行了改进设计。首先,确定了最优双螺旋排列下拔秆刀辊的弯刀参数为:回转半径R=240mm,正切部弯折半径r=35mm,工作幅宽b=35mm,转速为110r/min。其次,将粉碎机设计为轮盘式结构并居中布置,可一次性完成多根烟秆的粉碎,且消除上一代机具中捶片式粉碎机由于偏心布置造成的振动较大的问题,同时设计了由夹持喂入对辊、链网输送机和喂料口对辊组成的传输机构,可实现多根烟秆的同时传输,输送性能好,并采用机械传动代替原来的液压传动,简化样机结构及操作复杂性。最后,利用EDEM对拔秆刀辊进行切削烟垄的功耗仿真分析,结果表明:刀辊稳定切削烟垄时的作业平均功耗为3.02kW,与通过旋耕机经验公式得到的推导值误差为5.63%,验证了拔秆刀辊设计的合理性。改进设计后的整机结构更紧凑,适应性和作业性能更好。     

一体式烟秆拔秆粉碎机设计与仿真

依据烟秆回收农艺要求,设计了一种一体式烟秆拔秆粉碎机,主要由拔秆刀辊、输送对辊、粉碎机构和液压传动系统4部分组成,可一次性完成烟秆的拔起、输送、清理及粉碎抛送等作业,并对烟秆拔秆粉碎机关键部件进行了设计。采用掘蔸式拔秆刀辊结构,确定了拔秆刀辊弯刀参数和弯刀的4n±2最优数列双螺旋线排列,减小了工作阻力,提高了拔秆效率;设计了具有不同齿形状和转速的多级输送对辊,实现了烟秆的抓取、清理和稳定输送;采用液压传动系统设计,简化了传动系统的复杂性,实现了各工作机构的无极调速,为得到拔秆粉碎机的最优工作参数组合及功率分配奠定了基础;最后,对拔秆刀辊进行运动仿真及分析,验证了拔秆刀辊参数设计的合理性。该机适应性较好,能减少烟秆综合利用的预处理环节,促进烟秆的高效综合利用。