【摘要】：地膜覆蓋技術(shù)促進(jìn)了農(nóng)作物增產(chǎn),且以其增溫保墑功效使得農(nóng)作物的適作區(qū)向北推移,有效利用土地資源,提高了水份的利用率,對我國旱地農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重大的、積極的作用。然而該技術(shù)的推廣也帶來了白色污染問題。為了將殘地膜及時(shí)回收,殘膜回收機(jī)的研發(fā)便由此展開。針對目前新疆殘膜回收機(jī)的摟膜效果差、人工卸膜勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率不高等問題,本文設(shè)計(jì)了一種寬幅折疊式單組仿形立桿摟膜機(jī),基于殘膜破損情況統(tǒng)計(jì)分析與殘膜拉伸試驗(yàn)分析,進(jìn)行了單組仿形摟膜機(jī)構(gòu)、自動卸膜機(jī)構(gòu)、寬幅折疊機(jī)架理論設(shè)計(jì)研究,通過田間試驗(yàn)驗(yàn)證,殘膜回收機(jī)能夠滿足田間作業(yè)要求。主要研究內(nèi)容如下:本文對棉田種植模式調(diào)研及棉田殘膜破損情況統(tǒng)計(jì)分析;以殘膜破損情況、拉伸速度作為試驗(yàn)影響因素,以最大載荷、斷裂延伸率作為試驗(yàn)指標(biāo),通過殘膜拉伸試驗(yàn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,確定殘膜破損情況、拉伸速度與最大載荷、斷裂延伸率之間的關(guān)系。根據(jù)拾膜部件未能有效對復(fù)雜的棉地進(jìn)行高效仿形,導(dǎo)致殘膜回收率不佳的問題,本文設(shè)計(jì)了一種單組仿形摟膜機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)起伏程度不同的棉地同時(shí)進(jìn)行單組仿形摟膜,并利用搭建的土槽臺架試驗(yàn)裝置,以彈齒數(shù)量、試驗(yàn)車速度、彈齒直徑為影響因素,摟膜率為評價(jià)指標(biāo),進(jìn)行了二次旋轉(zhuǎn)正交組合試驗(yàn)。通過Design-Expert8.0.6數(shù)據(jù)分析軟件,建立了各影響因素與指標(biāo)的數(shù)學(xué)回歸模型,分析了顯著因素與評價(jià)指標(biāo)之間的關(guān)系,優(yōu)化試驗(yàn)參數(shù),確定最優(yōu)參數(shù)組合彈齒數(shù)量、彈齒直徑、試驗(yàn)車速度。設(shè)計(jì)了一種自助力自動卸膜機(jī)構(gòu),可將附著于摟膜彈齒上的殘膜及時(shí)卸落且實(shí)現(xiàn)了連續(xù)性卸膜工作,并應(yīng)用ADAMS軟件對卸膜機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析,以卸膜拉桿長度與卸膜擺桿長度為設(shè)計(jì)變量,卸膜桿齒速度變化率、摟膜彈齒速度變化率及卸膜桿齒加速度變化率為優(yōu)化目標(biāo),進(jìn)行了基于曲面響應(yīng)的二次正交中心組合試驗(yàn)設(shè)計(jì),通過數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件對設(shè)計(jì)變量與優(yōu)化目標(biāo)的關(guān)系進(jìn)行了分析,優(yōu)化結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù),確定自動卸膜機(jī)構(gòu)的最優(yōu)結(jié)構(gòu)與工作參數(shù)組合。提出了一種提高殘膜回收生產(chǎn)率且便于道路運(yùn)輸?shù)某瑢挿郫B式殘膜回收機(jī)機(jī)架,并利用SolidWorks軟件建立寬幅折疊式機(jī)架三維參數(shù)化模型,并將模型導(dǎo)入ANSYS Workbench中進(jìn)行靜態(tài)特性分析,獲得其在作業(yè)情況下的等效應(yīng)力及等效位移云圖,根據(jù)有限元分析結(jié)果可知寬幅折疊式機(jī)架滿足強(qiáng)度和剛度的設(shè)計(jì)要求,其次,基于AWE環(huán)境下的Design Explorer模塊,采用DOE方法,以寬幅折疊式機(jī)架中的各個(gè)梁橫截面尺寸作為設(shè)計(jì)變量,以應(yīng)力和位移為限制條件,質(zhì)量作為優(yōu)化指標(biāo)對機(jī)架進(jìn)行多目標(biāo)設(shè)計(jì)優(yōu)化。優(yōu)化后機(jī)架質(zhì)量減少了10%,滿足力學(xué)性能要求。制作了寬幅折疊式單組仿形立桿摟膜機(jī)的物理樣機(jī),通過整機(jī)田間試驗(yàn)與評定,結(jié)果表明殘膜回收機(jī)能夠滿足殘膜回收作業(yè)要求。
【圖文】：

寬幅折疊式單組仿形立桿摟膜機(jī)的設(shè)計(jì)研究rish 根據(jù)當(dāng)時(shí)卷膜回收機(jī)所存在的相關(guān)問題隨著卷膜輥直徑的增大則需要通過不斷改速度為一穩(wěn)定值，保證殘膜回收的連續(xù)性機(jī)具通過液壓馬達(dá)控制卷膜軸的轉(zhuǎn)速，主液壓流量控制閥，再通過流量控制閥液壓轉(zhuǎn)速變化[19-20]。殘膜回收機(jī)如圖 1-1 所示。

1、氣嘴 2、氣流管 3、風(fēng)機(jī) 4、輸送管 5、殘膜 6、集膜箱7、主氣流管 8、棉花 9、鏟刀 10、地膜圖 1-6 氣力式殘膜回收機(jī)Fig.1-6 Pneumatic type machine for retrieving the used plastic film地膜較厚，所研究的殘膜回收機(jī)主要是基于厚地膜進(jìn)行設(shè)計(jì)研究，國收機(jī)不能對國內(nèi)厚度很薄的地膜進(jìn)行有效回收工作，然而國外各種殘研究者的技術(shù)研發(fā)為我國殘膜回收機(jī)的開發(fā)研究提供了一定的設(shè)計(jì)研膜回收機(jī)品種多，聯(lián)合作業(yè)機(jī)具通過棉稈粉碎裝置與殘膜回收裝置相膜回收機(jī)的結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜化，回轉(zhuǎn)部件、傳動部件過多，反而降低了與分段殘膜回收機(jī)相比較，聯(lián)合作業(yè)機(jī)具動力消耗遠(yuǎn)大于具有單功能消耗，增加了使用成本，，目前聯(lián)合作業(yè)機(jī)尚未進(jìn)行大面積推廣。分段業(yè)機(jī)具結(jié)構(gòu)相對簡單、造價(jià)低，傳動件、回轉(zhuǎn)件較少，分段作業(yè)機(jī)具能夠滿足殘膜回收工作技術(shù)要求。其中，立桿摟膜機(jī)是新疆目前主要具，然而現(xiàn)有立桿摟膜機(jī)不能進(jìn)行對地仿形摟膜、整體仿形摟膜能力
【學(xué)位授予單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S223.5

【參考文獻(xiàn)】

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1 謝建華;侯書林;張學(xué)軍;張?zhí)镓?;基于殘膜力學(xué)特性的彈齒拾膜接觸分析及實(shí)驗(yàn)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2016年01期

2 張佳喜;王學(xué)農(nóng);張麗;喻晨;蔣永新;張海春;劉旋峰;喬園園;王祥金;張珊珊;侯書林;;農(nóng)田地膜拉伸性能變化對纏繞式回收的影響[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年20期

3 魏麗娟;趙武云;牛海華;;基于ADAMS的4UD-600型馬鈴薯挖掘機(jī)振動機(jī)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2015年02期

4 馬華永;王衛(wèi)兵;馮靜安;翟慶鐘;;基于ANSYS的茬地免耕播種機(jī)機(jī)架有限元分析[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年04期

5 林家祥;田偉;石學(xué)堂;林家平;;翻拋機(jī)機(jī)架的力學(xué)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2013年11期

6 胡凱;王吉奎;李斌;蔣蓓;丁雙雙;李天文;;棉稈粉碎還田與殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)研制與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年19期

7 謝建華;侯書林;付宇;那明君;張惠友;;殘膜回收機(jī)彈齒式拾膜機(jī)構(gòu)運(yùn)動分析與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào);2013年S1期

8 何義川;王序儉;王吉亮;曹肆林;王敏;;4SZ-3.0型收膜整地聯(lián)合作業(yè)機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2013年04期

9 趙淑紅;蔣恩臣;閆以勛;楊悅乾;田佰亮;;小麥播種機(jī)開溝器雙向平行四桿仿形機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及運(yùn)動仿真[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2013年14期

10 張佳;楊宛章;韓長杰;郭輝;龍魁;劉進(jìn)寶;;驅(qū)動耙殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機(jī)的殘膜回收部件設(shè)計(jì)研究[J];中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào);2013年03期

本文編號：2675380