残膜回收机自动仿形系统设计与试验

目前残膜回收机已经成为新疆棉田回收残膜的主要方式之一。在残膜回收机回收残膜的过程中,由于棉田的环境复杂多变,而现有的残膜回收机无仿形功能,导致入土部件的入土深度不稳定,这就造成残膜拾净率达不到预期结果等问题。4JSM-2.1A型棉秸秆还田及残膜回收联合作业机存在同样问题,所以根据此机型设计一套机-电-液配合的自动仿形系统,对地面仿形传感机构的运动进行分析,确定机械部件的关键参数,并对仿形系统进行场地试验和田间试验。结果表明,该机工作稳定可靠,整体仿形稳定,在机具作业速度为6.5~7 km/h时,其入土部件的入土深度平均值为91.6 mm,其标准差为3.13 mm,残膜拾净率达89.5%。

基于无线通讯技术的松土装置应力应变监测系统设计与试验

【目的】测量滚筒式残膜回收机中的主要部件松土齿耙在作业过程中监测系统装置的应力应变状况,为提高残膜回收机工作效率、降低松土齿耙的故障率提供参考。【方法】设计松土齿耙应力应变监测系统,通过ANSYS分析确定监测点,采用DH5922N数据分析仪标定传感器,采集模块对松土齿的微小变形进行应力应变测量,连续监测松土齿应力应变数据,并针对松土齿耙壅土过载工况下提前预警。【结果】应力应变监测系统可以有效的对松土齿耙应力应变实时监测,模拟机具田间作业工况,轻度过载阈值为140 Mpa,严重过载阈值为180 Mpa,监测结果整体平均相对误差为10.12%,过载阈值设置可提前预警。【结论】松土齿耙应力应变监测系统主要由微处理器、应力应变采集模块、AD模数转换模块、电源模块、通讯模块、云平台可视化界面6部分组成,可实时监测松土齿耙的应力应变作业状况。

残膜机械化回收技术专利信息分析

地膜覆盖技术在农业生产中得到广泛应用,但随着覆膜年限和面积不断增加,残留地膜给环境带来严重污染。目前,机械回收是治理残膜污染的有效技术手段。对现有残膜机械化回收技术专利信息进行归纳总结,从申请时间、申请地区、专利权人类型和技术特征等方面阐述残膜机械化回收技术发展趋势。从机械化角度分析残膜回收技术专利失效的主要原因,对不同申请主体的专利失效现象进行剖析,更好地理解专利失效背后的原因。结合现有专利技术热点和发展趋势,提出促进残膜机械化回收技术的发展建议。

新疆残膜机械化回收技术研究现状与展望

新疆维吾尔自治区(简称新疆)许多耕地存在土壤盐渍化现象严重且干旱缺水的问题,引进地膜覆盖栽培技术在解决问题的同时也带来了农田残膜污染。基于新疆农田残膜污染程度调研数据,总结了新疆残膜机械化回收技术装备的优势和缺点,针对新疆残膜机械化回收技术中存在问题提出了合理建议,为新疆残膜回收机械的研发提供一定参考。

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。

秸秆还田残膜回收一体机设计与试验

为提高新疆棉田残膜回收机械化水平,解决机具残膜回收率低、含杂率高等问题,研究设计一种秸秆还田残膜回收一体机。根据新疆棉花的种植模式和田间作业要求对整机的关键零部件进行设计,确定了甩刀型粉碎刀、绞龙转速为1500 r·min^(-1)、捡膜滚筒回转半径为245 mm、脱模板回转半径为278.5 mm等零部件参数。选取机具行进速度、捡膜齿入土深度、输出轴转速为影响因素,以残膜回收率、含杂率为试验指标,设计三因素三水平正交试验并进行测试,确定了最优参数组合:机具前进速度7 km·h^(-1)、捡膜齿入土深度25 mm,输出轴转速760 r·min^(-1)。根据最优参数进行试验验证,结果表明:在最优参数组合下,残膜回收率的均值为85.03%,含杂率的均值为15.88%,其与理论值对比误差均小于3%,模型可靠。该研究成果可以满足残膜回收机田间作业要求。

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。

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。

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%。

弧形挑膜齿残膜清理滚筒主要部件的强度分析

阐述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。

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。

1MSF-2型立秆式地膜回收机的设计及试验研究

为解决秋收后棉田的地膜回收率低、适应性差、人工卸膜效率低及强度大等技术问题,研制了一种具有自动对行、起膜边、动态仿形搂膜及自动卸膜等功能的立秆式地膜回收机。田间试验结果表明:该机搂膜齿入土角度在20°~30°、搂膜齿安装间距为70mm、作业平均作业速度为7.4km/h的情况下,地膜回收率为90.2%,生产效率可达到5hm^2/h,各指标均达到设计要求。

残膜机械化回收技术

地膜具有保墒、提高地温、抑制杂草生长和增产增收等作用,得到了广泛应用,并极大地促进了我国农业经济的发展。但是残留在土壤中的地膜极难降解,给农业生产和生态环境造成了巨大危害,残膜回收对于保护耕地、改善农田生态环境具有重要的意义。总结了国内外残膜回收技术的研究现状及研究方法,指出我国残膜回收机具存在的主要问题,提出了实施机械化残膜回收技术的建议,为机械化回收残膜的研究提供理论依据。

国内残膜回收机械研究现状及发展趋势

农田残膜污染情况越来越严重,残膜回收问题亟待解决。通过介绍目前国内外主要的残膜回收方法,总结分析我国残膜回收机械的研究现状及存在的问题,根据我国农田残膜的特点,提出我国残膜回收机械的发展趋势,以期为研究治理残膜污染技术提供参考。

残膜回收机械化技术综述

地膜覆盖虽然给农民带来了巨大的经济效益,但是也对生态环境造成了严重的影响。针对残膜对农业生产的危害和国内外残膜回收机的发展状况进行了综述。以期为残膜回收提供参考。

残膜回收机研究发展初探

介绍国内外残膜回收机的研究应用现状,从地膜特性、收膜工艺、避免缠绕、复合作业4个方面,探讨研制残膜回收机过程中应注意的主要问题,介绍残膜回收机的主要类型,为残膜回收机的研制及应用提供理论参考。

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。

用UG对残膜滚筒部件进行运动学分析

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.

南疆机采棉田利于残膜回收的宽窄双膜栽培模式研究

为从根本上解决南疆机采棉田残膜污染严重、残膜回收成本高,以及机采原棉含杂率较高的问题。在常规机采棉田一膜4行、株行距配置为(66+10)cm的基础上,发明了一种利于残膜回收的宽窄双膜栽培模式T(上、下膜宽分别为125 cm和60 cm)。并以南疆早中熟陆地棉新陆中45号为试验材料,以生产上推广的常规双膜栽培模式为对照(CK),研究在两种栽培模式(T和CK)下棉田残膜的回收率、回收成本、纤维品质及产量性状的差异性。结果发现,与常规双膜栽培模式(CK)相比,在宽窄双膜栽培模式下:(1)棉田残膜回收率提高15%,残膜回收成本可降低27%~30%;(2)新陆中45号的单铃重、单株结铃数、籽指均降低,但差异不显著(P>0.05);籽棉产量、皮棉产量则有所提高,但未表现出显著差异性(P>0.05);(3)新陆中45号的纤维长度、整齐度指数、伸长率均降低,但差异也不显著(P>0.05)。上述研究结果表明,宽窄双膜栽培模式可有效实现当年残膜的完全回收,且不造成其纤维品质及产量性状指标的显著降低。研究结果对解决南疆机采棉残膜回收难度大、成本高、效率低、机采棉原棉品质差等问题具有重要作用,对机采棉的绿色、可持续发展具有重要现实意义。

弹齿式残膜回收机捡拾装置改进设计与试验

针对弹齿式残膜回收机捡拾装置与地面接触不充分造成残膜回收率低的问题,通过增设起膜部件,重置拾膜弹齿排布,改进了残膜捡拾装置结构。通过对田间覆膜特点和残膜在起膜杆齿上移动条件进行分析,确定了起膜杆齿入土角范围及排布方式。对拾膜弹齿进行运动学和动力学分析,确定了其在残膜捡拾过程中的运动方程和运动轨迹,并确定了残膜不漏挑的条件。依照Box-Benhnken试验设计原理,以机具前进速度、起膜杆齿入土角、输膜链耙转速为试验因素,以残膜回收率和残膜含杂率为响应值,通过回归分析和响应面分析,建立了机具前进速度、起膜杆齿入土角、输膜链耙转速与残膜回收率和残膜含杂率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明:各因素对残膜回收率的影响由大到小为:起膜杆齿入土角、机具前进速度、输膜链耙转速;各因素对残膜含杂率的影响由大到小为:输膜链耙转速、起膜杆齿入土角、机具前进速度。应用Design-Expert软件的寻优功能对回归方程进行优化求解,结果表明:当机具前进速度为5. 21 km/h、起膜杆齿入土角为30. 8°和输膜链耙转速为236 r/min时,残膜回收率最大值为91. 4%,残膜含杂率最小值为3. 21%,田间验证试验表明该参数下残膜回收率为91. 2%,残膜含杂率为3. 1%,理论值和试验值误差小于3%。