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。     

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。     

基于滚筒弹齿式起膜机构的残膜回收机的设计与试验

【目的】针对现有杆齿式残膜回收机在起膜捡拾过程中地面残膜漏捡或脱落问题,【方法】提出基于滚筒均布的起膜弹齿形变与恢复特性实现弹齿动态仿形扎膜、挑膜和送膜功能的方法,设计了一种基于滚筒弹齿式起膜机构的残膜回收机,重点对滚筒弹齿式起膜机构进行结构设计、力学分析和运动仿真分析,得到了影响起膜效果的关键因素、相互关系以及不漏捡条件。【结果】通过设计正交试验,并采用响应曲面法分析,验证得到：当机具前进速度为4.9 km/h,起膜弹齿直径为9.71 mm,起膜轴转速为86.1 r/min时,残膜回收率最优为91.22%,含杂率最优为3.4%。【结论】试验验证结果良好,满足回收作业要求,表明设计合理,为后续研究提供参考。     

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。     

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。     

齿带式残膜捡拾机构的设计与试验

【目的】针对钉齿链板式残膜捡拾机构在土壤坚实度较大条件下,链板与辊筒发生打滑的现象,探索将皮带应用于残膜回收机捡拾机构避免此类问题的可行性,设计了一种新型齿带式残膜回收机的捡拾机构,该机构主要由齿带、齿带辊及刮泥装置组成.【方法】首先对齿带、捡拾钉齿、齿带辊的设计及排布参数进行了说明,然后基于Box-benhnken中心组合试验原理,进行田间试验,研究机具前进速度、钉齿入土深度以及上齿带辊转速对残膜回收效果的影响,并对试验结果进行优化,得出工作参数最优组合.【结果】当机具前进速度为5.5 km/h,钉齿入土深度为30 mm,上齿带辊转速为100 r/min时,残膜回收率为90.3%.【结论】该齿带式残膜捡拾机构可以有效捡拾残膜,符合设计标准,能够满足使用要求.     

弧形挑膜齿残膜清理滚筒主要部件的强度分析

介绍了一种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,运用有限元分析软件对残膜清理滚筒的主要部件进行了强度分析,并对整机进行了实地试验测试,证明该机构设计合理,残膜回收率可达85%以上。     

旋耕刀齿式棉田耕层残膜回收机设计与试验

为减少棉田多年覆膜种植方式下耕层土壤中的残膜存量,修复土壤结构,提出一种旋耕刀齿起膜、膜土抛送分离输送的耕层残膜回收方法,设计了旋耕刀齿起膜装置、输送筛分装置等关键部件;以膜土抛送过程不同落点建立分离模型,分析膜土分离运动过程。计算分析结果表明:当旋耕刀齿起膜装置抛送土块质点速度初始值为2.0 m/s,输送筛网倾角初始值为35°时,土块回落后掉入至田间的位移为1.24 m,即土块通过旋耕起膜抛送至输送筛网后,反向回落至输送带下端,碎土块经筛网过滤掉落至田间;而残膜抛送距离更短且密度较小,输送筛网可直接将残膜传送至回收箱内,从而实现膜土抛送分离。田间试验结果表明:样机作业速度增大,残膜回收率降低,含杂率则升高。当作业速度为5 km/h时,回收率为80.06%,作业效率0.725 hm²/h,含杂率25.47%,此时具有较好的残膜回收效果。全耕层残膜量由作业前的268.29 kg/hm²降低至作业后的16.49 kg/hm²,每个样点的平均残膜片数由作业前的370片减少至作业后的90片。机具在0~200 mm耕层土壤中残膜回收效果明显,可用于新疆棉田耕层残膜回收。     

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。     

Experiment and optimal design of a collection device for a residual plastic film baler

It is imperative to carry out research on residual plastic film collection technology to solve the serious problem of farmland pollution. The residual plastic film baler was designed as a package for film strip collection, cleaning and baling. The collection device is a core component of the baler. Response surface analysis was used in this study to optimize the structure and working parameters for improving the collection efficiency of residual film and the impurity of film package. The results show that the factors affecting the collection rate of residual film and the impurity of the film package are the speed ratio (k) between the trash removal roller and eccentric collection mechanism, the number (z) and the mounting angle (θ) of spring teeth in the same revolution plane. For the collection rate, the importance of the three factors are in the order, k>z>θ. Meanwhile, for the impurity, the importance of three factors are in the order, z>k>θ. When the speed ratio, the mounting angle and the number of spring teeth was set at 1.6°, 45°, and 8°, respectively, the collection rate of residual film was 88.9% and the impurity of residual film package was 14.2% for the baler.     

残膜捡拾清理压缩机具的设计与试验

【目的】有效解决残膜回收作业中,集条残膜因大风天气产生的二次污染,以及人工作业劳动强度大的问题,设计了一种适用于机械化集条残膜捡拾清理压缩作业机.【方法】首先阐述了该机的结构特点、工作原理以及关键部件设计过程,然后通过正交试验法对影响残膜回收率的各因素进行正交优化试验,并选出最优组合.【结果】试验显示,当机具前进速度为6km/h,捡拾杆齿转速为120r/min,脱膜叶片宽度为200mm时,残膜回收率最高,能达到91.1%.影响残膜回收率的主次因素依次为捡拾滚筒转速、脱膜皮带宽度、机具前进速度.【结论】该机具作业性能稳定可靠,残膜回收率达到设计要求.     

弹齿式收膜机的弹齿预选轨迹方程的建立

弹齿式收膜机是目前机械收膜的有效机具之一。文章针对弹齿式收膜机的工作原理,对弹齿的预选轨迹用数学方程进行描述,为后续的弹齿受力分析、滑道轨迹的设计优化等提供了理论基础,具有重要的意义。     

残膜捡拾机机架及梳齿的仿真设计与试验

机架和梳齿是残膜捡拾机的主要承载部件,为了研究机架的振动特性,利用有限元分析软件对机架进行模态分析,结果表明,机架的固有频率和外激频率相差较大,可以有效避免共振的发生。为了研究梳齿设计的合理性,利用离散元分析软件进行梳齿应力应变的正交试验,并利用DesignExpert软件进行曲面响应分析,结果表明,梳齿作业时运动速度越大,入土深度越大,入土角度越小,所受的土壤阻力越大。以耦合的方式分析得到梳齿的受力云图和变形量,结果表明,梳齿齿尖处受力最大,变形最大,其最大等效应力为183.4 MPa,最大变形量为20.949 mm,经校核梳齿的设计符合要求。样机捡拾率的田间试验结果高达85%以上,满足捡拾要求。     

垄膜种植残膜回收机边膜铲的设计与试验

针对垄膜种植作物收获后的垄侧边膜回收时因其风化且与覆土粘连,捡拾难度大易遗漏,严重降低了残膜回收率的问题,设计了一种边膜铲。采用犁体曲面的水平元线设计法进行设计计算,建立三维结构模型并做仿真分析,加工边膜铲进行了田间试验。仿真结果表明边膜铲的结构设计及材料选型均满足要求,田间试验结果表明边膜铲可将覆盖在边膜上的土翻起,实现膜土分离。此边膜铲可有效协助捡拾机构完成边膜的捡拾,提高了整机残膜回收率。     

不同经营主体地膜使用及回收处理情况的调查研究

为了调研不同经营主体地膜使用及回收处理情况,系统探讨不同经营方式对地膜使用及回收处理的影响,本研究以我国北方三省份(辽宁省、内蒙古自治区、甘肃省)为调研对象,通过发放调查问卷的方式调查了普通农户、种植大户(种植面积大于6.67 hm²)和合作社三类经营主体的地膜使用情况(平均覆膜率、地膜使用强度、地膜厚度和主要作物覆膜率等)及地膜回收情况(回收作业率、回收方式和回收后地膜的处理方式)。结果表明,三个省份采用地膜覆盖技术的主要作物是玉米、露地蔬菜、马铃薯、向日葵、花生;从覆膜率来看,种植大户、合作社分别比普通农户高7.54、8.50个百分点;从地膜使用强度来看,合作社地膜使用强度最高,平均为86.41 kg·hm^-2,分别比普通农户和种植大户高4.37%、19.81%;从地膜厚度来看,不同经营主体使用的地膜厚度大致相同;从地膜回收的机械化捡拾程度来看,合作社最高,为48.29%,分别比普通农户、种植大户高27.85、10.92个百分点;从地膜回收作业率来看,不同经营主体均高于85%,其中普通农户、合作社较种植大户分别高1.04、1.65个百分点...     

耙齿式残膜回收机收膜机构参数优化与试验

针对耙齿式残膜回收机收膜率低下及漏膜严重的问题,运用Box-Benhnken的中心组合试验方法对残膜回收机收膜机构的工作参数进行试验研究,以耙齿曲率半径、耙齿入土角度、耙齿间距为影响因素,以拾膜率、漏膜率为试验指标进行3因素3水平的响应面试验。建立响应面数学模型,分析各影响因素对作业质量的影响,同时对影响因素进行综合优化。试验结果表明:拾膜率影响显著顺序依次为耙齿曲率半径、耙齿入土角度、耙齿间距;漏膜率影响显著顺序依次为耙齿入土角度、耙齿间距、耙齿曲率半径;最优工作参数组合为,耙齿曲率半径195mm、耙齿入土角度60°、耙齿间距110mm,对应的收膜率和漏膜率分别为94.7%、0.75%,且各性能指标和理论优化值相对误差均小于5%。研究结果可为耙齿式残膜回收机收膜机构的结构完善设计和作业参数优化提供依据。     

大口黑鲈食性驯化装置设计及应用效果研究

大口黑鲈(Micropterus salmonides)作为一种肉食性鱼类,具有较高的经济价值,在人工养殖过程中,需要将其从进食生物饵料转化为人工配合饲料。传统适口性转化方法存在转化率低、互相吞食严重、劳动力使用量大等一系列问题。为解决这些问题,以大口黑鲈食性特点为基础,研发了一套水流式食性驯化装置。该装置通过水流送料的方式,实现均匀性喂料,使鱼苗长势均匀,缓解"大鱼吃小鱼"的种内残食现象。同时,该装置能够实现定时、定点的自动化投喂,利于幼鱼的驯化,并且降低了劳动强度。通过现场试验,与传统食性驯化方法相比,该装置提高了幼鱼生长均匀性和成活率,减少了人工投入,显著提高了经济效益。