残膜回收机起膜铲设计与试验

起膜作业是残膜回收的重要环节,针对现有残膜回收机起膜装置存在可靠性低、起膜率低的问题,设计了一种滑刀式起膜装置。通过对起膜铲起膜机理进行分析,确定了导曲面参数方程和主要结构参数。以起膜铲间距、机具作业速度、入土角为试验因素,以起膜率为响应值,利用Design-Expert 8.0.2软件进行回归分析和响应面分析,得出各因素对起膜率的影响由大到小为:入土角、起膜铲间距、机具作业速度;建立了起膜率与入土角、起膜铲间距和机具作业速度的三元二次回归模型。采用非线性优化计算方法,对起膜铲的结构参数和工作参数进行优化计算。结果表明:当起膜铲间距为220 mm,作业速度为1.0 m/s,入土角为30°时,起膜率理论最大值为93.8%,验证试验表明该参数下的起膜率为91.3%,理论值与试验值误差为2.5%,验证了回归模型的正确性。

残膜回收机起膜器的设计与试验研究

该文在分析残膜回收机具性能的基础上 ,提出对起膜机构的设计。起膜器是地膜回收机的主要工作部件之一 ,起膜器主要完成起膜作业 ,起膜是决定回收地膜效果好坏的一个重要工作环节 ,它需要完成松土起膜、翻起根茬、膜土分离等几项作业。在收膜工作过程中 ,让起膜器从膜侧边开始切入 ,一方面将地膜两边的压膜土耕松 ,并尽可能地分离地膜与土壤 ;同时 ,将根茬切断以方便收膜装置回收地膜 ,提高地膜回收率。该文对起膜器的结构进行了设计 ,并考虑了起膜器的正确安装位置 ,以适应不同作物根茬的地膜幅宽。通过试验 ,研究起膜器几何参数 (刃角δ、切土角α、翼张角β和刃长 L )和工作性能参数 (工作速度 v和耕深 h)在不同组合时的性能 ,并通过 MATL AB最优化方法确定出最佳参数。通过田间试验 ,对起膜器几何参数作适当调整 ,调整后进一步试验。性能试验结果表明 ,该起膜器具有较好的膜土分离、切除根茬和耐磨性能 ,工作性能良好。其结构简单 。

1MS-Ⅱ型地膜回收机起膜铲动力性能试验分析

对起膜铲在工作中所受土壤阻力进行试验研究。根据起膜铲需要完成松土起膜、翻起根茬、膜土分离等几项作业的要求 ,寻求影响土壤阻力的因素 ,通过试验建立起膜铲几何参数和工作参数与其所受土壤阻力之间的函数关系 ,通过 Matlab最优化方法确定出最佳参数 ,进行改进设计。试验结果表明 ,改进后的起膜铲改善了残膜回收机的牵引性能 ,且有较好的膜土分离、切除根茬的效果。

基于钉刺式残膜回收机中起膜铲的设计分析

对钉刺式残膜回收机的关键部件(起膜铲)进行了详细设计,对起膜铲的3种铲柄进行了受力分析,得知倾斜式铲柄和弯曲式铲柄比直腿式铲柄受到的阻力要小;倾斜式铲柄与弯曲铲柄的受力大小主要和本身倾斜角度有直接关系。同时,对起膜铲的铲刀进行了受力分析,得出铲刀的倾斜角度大导致起膜铲所受到的阻力大的结论。

基于Solidworks起膜铲设计及模糊评价

对钉刺式残膜回收机中的起膜铲进行了改进设计,并对起膜铲刀进行了受力分析。本文所设计的铲刀,是由14片铲刀组成的起膜装置。同时,对起膜铲的参数进行了详细分析,得出影响起膜铲的主要参数和影响因素。最后,运用模糊分析法对起膜铲进行了模糊综合评定,通过详细的分析计算,得出起膜铲刀的综合评定为8 1.8 9分。

苗期地膜回收机的起膜轮的设计

针对现有苗期地膜回收机都是采用弹齿扎入地膜再回收,容易造成地膜的破损而不便于整体回收的问题,设计了一种柔性弹齿起膜轮,能够在不挑破地膜的前提下,将地膜由下向上整体托起并卷到收膜轮上,从而达到较完整地收集地膜的目的;同时,提出了一种计算滚筒驱动功率的方法。试验表明,该起膜轮能够实现设计要求。

残膜捡拾机起膜铲的设计与仿真

为提高丘陵山地及小地块的残膜回收率,设计一种不易堵塞、起膜率高、适应性强的栅叉式起膜铲。应用Pro/E软件建立起膜铲的三维模型,借助ANSYS软件对起膜铲进行静强度分析,得到起膜铲的变形及应力满足预期的设计要求,并进行田间试验。试验结果表明:在土壤含水率为12.72%时,起膜率达到94.6%,技术指标符合残膜回收的规范要求。

清田整地机械起膜和碎土装置的运动仿真--基于PRO／E软件

清田整地机械是在作物播种和转移之前,为使表土保持符合农业要求状态而进行的一系列土壤耕作的机械,其目的是为了形成良好的土壤耕层构造和表面状态,协调土壤中水、肥、气、热等因素,为播种、作物生长以及田间管理提供合适的基础条件。由此可见,清田整地机械的设计尤为关键。为此,介绍了一种基于Pro/E的新型清田整地机械起膜和碎土装置的三维实体模型的建立,并对起膜和碎土装置进行仿真分析、速度与位置分析,从而实现优化设计。

强切割农田起膜铲的设计

为解决起膜铲在起膜清理过程中齿间堵塞问题,保证其连续作业,研制了一种新型强切割农田起膜铲,铲刀的锋刃线是与机具前进方向不平行的斜线,铲刀的斜线锋刃切割性能好,且各段斜线互有重叠,没有漏切的死角,因而可以避免堵塞,可长时间的持续作业,进而提高了机具的工作效率和作业质量,为地膜回收技术的普及推广开辟了新的途径。

QMJ-I苗期残膜起膜机参数化设计

为解决小型农业生产模式下的苗期残膜回收问题,分析了苗期残膜的回收原理与工艺流程。提出了苗期残膜回收的设计方案,采用三维设计软件Pro/E对起膜机进行了参数化设计,为后续的物理样机制造奠定了坚实基础。

随动式残膜回收机起膜捡拾机构设计与试验

针对随动式残膜回收机在捡拾地膜过程中存在的杂质壅堵问题,设计了一种新型起膜捡拾机构。通过分析机构起膜过程,确定了起膜轮轮刺高度、起膜轮排列间距等主要结构参数,通过分析机构拾膜过程,确定了机具行进速度和起膜轮转速等工作参数。以起膜轮转速、机具行进速度和起膜轮间距为试验因素,以起膜率、排杂率为响应值,利用Design-Expert 8.0. 5软件进行回归分析和响应面分析,得出各因素对起膜率和排杂率的影响顺序由大到小均为:起膜轮转速、机具行进速度、起膜轮间距,并分别建立了起膜率、排杂率与起膜轮转速、机具行进速度、起膜轮间距的三元二次回归模型。采用非线性优化计算方法进行优化计算,结果表明:当起膜轮转速为26.2 r/min、机具行进速度为1.23 m/s、起膜轮间距为139.95 mm时,起膜率理论值为91.49%,排杂率理论值为92.92%。在起膜捡拾机构参数最优组合下的田间试验表明,起膜率均值为90.45%,排杂率均值为91.30%。

残膜回收机旋转式起膜装置起膜机理分析与试验

针对现有残膜回收机起膜铲起膜率低、膜土分离难和工作可靠性低等问题,提出一种旋转式起膜装置,通过对该装置起膜过程中残膜和土壤混合物受力及运动分析,确定了膜土能够被抛离的条件以及残膜可被弹齿"接"住的条件。通过对起膜机理的分析,将起膜刀轴转速、起膜刀轴与输膜弹齿之间的水平距离、垂直距离作为试验因素,以起膜率、回收率和含土率作为评价指标,运用Design-Expert软件中的Box-Benhnken Design方法设计三因素三水平试验,分析各因素对作业质量的影响。试验结果表明,对起膜率影响顺序依次为:起膜刀轴转速、垂直距离、水平距离;对回收率影响顺序依次为:起膜刀轴转速、水平距离、垂直距离;对含土率影响顺序依次为:起膜刀轴转速、垂直距离、水平距离。利用Matlab 2016a软件中绘制上述3个因素的四维切片图,分析各因素对响应指标的综合影响效应。分析结果表明,起膜刀轴转速越高,起膜率越高,反之起膜率越低,而水平距离和垂直距离对起膜率影响比较小;起膜刀轴转速越高、水平距离越小、垂直距离越小,回收率越高,含土率越高,反之,回收率越低,含土率越低。对影响因素进行综合优化后得到最优的工作参数组合,起膜刀轴转速为680 r/min,起膜刀轴与输膜弹齿之间水平距离为250 mm,起膜刀轴与输膜弹齿之间垂直距离为320 mm。对上述组合进行田间试验验证,起膜率为90. 1%,回收率89. 5%,含土率11. 8%,结果表明该装置优化方案可行。

抛膜钉齿式残膜弧形起膜捡拾装置设计与田间模拟试验

现有残膜回收机起膜装置难以彻底刨出土壤耕层内残留的多年废弃地膜,致使地膜继续沉积,严重破坏土壤再生能力。针对现有起膜装置碎片回收率低、漏收率较高的问题,设计了一种弧形起膜捡拾装置配合抛膜弹齿式残膜回收机使用,该装置主要由输膜辊、喂入辊、U形喂入齿、起膜杆齿、弧形钉齿等组成。在阐述整体结构、具体工作原理及主要部件设计特点的基础上,通过理论计算确定主要工作部件的结构参数。对弧形起膜捡拾装置主要部件进行受力分析和运动机理分析,并建立了运动学模型,分析得出弧形钉齿运动轨迹为余摆线,根据总体机构的运动学模型和钉齿尖运动模型的对比计算,得出残膜不漏扎、不漏挑的条件。利用Comsol软件对主要工作部件进行多体动力学和多物理场田间模拟试验,追踪粒子轨迹,以平均颗粒流速、平均横向颗粒速度、质量流率及旋转轴总力矩为试验因变量进行正交仿真试验,试验结果表明最优参数组合为工作速度1.2 m·s^(-1)、入土深度35 mm、挑膜转速55 r·min^(-1)。该工作参数下试验结果分别为平均颗粒流速0.9738 m·s^(-1),平均横向颗粒速度0.0278 m·s^(-1),质量流率0.0091 kg·s^(-1),钉齿总力矩38.9576 N·m。

弹齿式残膜回收机起膜机构受力与模态仿真分析

起膜机构是残膜回收机的核心工作部件之一,起膜率的高低影响残膜回收机的工作性能.分析弹齿式残膜回收机起膜机构的受力情况,使用Ansys软件对其进行静强度校核和模态仿真分析,得出起膜铲最大应力是13.729MPa,最大位移为0.179mm,所得数据均小于设计最大值.前6阶固有频率范围为109~2284Hz,不在所受外界激振频率范围内,作业过程中不会产生共振现象.可为弹齿式残膜回收机的设计提供参考.

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。

推送式旋齿起膜机构设计与试验

针对现有残膜回收机起膜机构易堵塞、脱膜难等问题,设计一种推送式旋齿起膜机构,该机构可同时完成起膜及辅助上膜工作。设计平行四杆结构、旋齿结构、排列方式及间距;构建旋齿运动轨迹方程,分析相邻旋齿轨迹,检验不漏膜条件,确定影响起膜性能的主要因素;分析旋齿与输送装置作用下膜土混合物的受力情况,确定影响残膜捡拾性能的主要因素为机具作业速度、旋齿起膜机构转速、挂膜输送带与旋齿起膜机构水平距离、竖直距离,根据工作条件确定因素取值范围。设计四因素五水平试验,探究机具作业速度、旋齿起膜机构转速、挂膜输送带与旋齿起膜机构水平距离、竖直距离对残膜捡拾率的影响规律。开展田间试验,利用Design-Expert软件对试验结果进行参数优化分析,并以最优参数组合,进行田间试验验证。试验结果表明,当机具作业速度为1.43 m/s、旋齿起膜机构转速为60.5 r/min、挂膜输送带与旋齿起膜机构水平距离为308.24 mm、竖直距离为91.22 mm时,预测残膜捡拾率为91.8%,实际残膜捡拾率为91.2%,满足残膜回收机具作业要求。

浅谈国内残膜回收机起膜装置的研究现状

随着第四次农业生产“白色革命”的发展[1-3],我国引入地膜覆盖技术,30多年来地膜的使用量逐年增加。本文介绍了残膜在农业生产中的危害和残膜回收的主要方法,陈述了机械化回收残膜的优势以及残膜回收机中起膜装置的重要性。针对目前国内残膜回收机的研究现状,介绍了几种不同起膜装置的结构及工作原理,为残膜回收机具起膜装置的结构设计优化提供了方向。

仿形起膜机构的设计与试验

边膜上覆盖的土壤在作物生长过程中受到侵蚀与边膜发生粘连,致使边膜难以回收。为提高边膜回收率,采用环节动物结构设计了一种仿形起膜机构。通过ANSYS Workbench对仿形起膜机构进行静力学分析,仿真结果显示:随着入土角增大,仿形起膜机构的变形和所受应力逐渐增大,最大变形是0.65mm,出现在安装立柱的底部位置;最大应力是171.55MPa,出现在安装立柱中部位置。以机具行进速度、机构入土深度、机构入土角度为试验因素,起边膜率和破土率为试验指标,进行了三因素三水平响应面试验,分析了各因素对试验指标的显著性。运用Design—Expert软件确定了最佳工作参数为机具行进速度1.0m/s、机构入土深度60mm、机构入土角度14°,在此参数下进行试验,起边膜率为93.4%,破土率为94.7%。

脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置的设计与试验

针对现有残膜回收机械尚存膜杂分离困难、含杂率高等问题,本文设计了一种脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置,研究分析了起膜分离输送装置的运动学和动力学特性。运用Box-Behnken试验设计方法,以机具前进速度、一级分离圆盘辊转速、分离圆盘间距为试验因素,设置试验指标为残膜回收率、含杂率,构建三因素三水平的二次回归试验。得到各因素交互作用的响应面模型,对残膜回收率的显著性顺序为:机具前进速度>一级分离圆盘辊转速>分离圆盘间距;对含杂率的显著性顺序为:分离圆盘间距>机具前进速度>一级分离圆盘辊转速。对结果优化求解,确定最佳参数组合后,采用机具前进速度4 km/h,一级分离圆盘辊转速为185 r/min,分离圆盘间距85 mm,进行田间试验验证,残膜回收率为86.93%,含杂率为37.28%。该结果与优化预测值相对误差均小于5%,该装置可解决秋后残膜回收膜杂分离困难、含杂率高等问题,为残膜回收机起膜输送装置结构设计及工作参数优化提供依据与参考。

大豆起膜机

黑龙江省山河农场研制改装了5台大豆起膜机,完成了670hm^2大豆的旧膜起收工作,收到了良好的效果。 该起膜机为液压控制,可折叠式,弧型回转耙式起膜机,采取与M160拖拉机配套的三点悬挂装置;双梁配置,前梁7m为三点悬挂梁;后梁18m为起膜耙齿安装梁。