目前,農(nóng)田地膜回收的方式主要分為人工收膜和機械化收地膜,然而人工回收地膜勞動強度較大、作業(yè)效率較低。因此,采用機械化回收地膜已成為必然趨勢。但是,對于現(xiàn)有殘膜回收機械裝備又不能夠很好地滿足于地膜的回收要求。所以,本文針對目前國內(nèi)殘膜回收過程中存在的膜雜分離困難、脫膜效果不佳等問題,研究設(shè)計了一種夾持輸送式殘膜回收及其關(guān)鍵部件,其研究成果對于開發(fā)高效新型殘膜回收機具有一定的指導(dǎo)意義。論文首先通過試驗得出了殘膜的拉伸特性和懸浮速度的相關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)上對膜雜分離和氣力脫膜機理進(jìn)行研究,采取了理論計算與分析、計算機模擬仿真、試驗研究等方法。首先,研究了膜雜分離的機理,分析了夾持板和殘膜輸送鏈的排列數(shù)量以及工作速度對夾持輸送殘膜的影響,得出了夾持板與殘膜輸送鏈為橫向?qū)ΨQ結(jié)構(gòu)排列,夾持板的排列數(shù)量、殘膜輸送鏈的排列數(shù)量以及夾持輸送殘膜時的輸送速度要適宜,否則會使得殘膜回收過程中膜雜分離率降低。分析了殘膜回收過程中夾持板對殘膜的平均夾持力,并運用動力學(xué)知識建立了力學(xué)方程,得出了在殘膜回收過程中單條殘膜輸送鏈上夾持板對殘膜的平均夾持力為29.1N。分析了殘膜輸送鏈的排列數(shù)量以及夾持板的排列數(shù)量,得出了殘膜輸送鏈的排列數(shù)量和夾持板排列數(shù)量對膜雜分效果有很大影響。然后,研究了氣力脫膜機理,得出了氣力脫膜所需的氣流作用力的大小至少為1.12N以及氣流速度為10.5m/s。分析殘膜在氣力作用的運動情況,運用ADAMS軟件進(jìn)行仿真模擬殘膜在氣力作用下的運動軌跡,確定了最佳氣流脫膜位置點即氣流出口傾角為38°。在ANSYS中建立氣力脫膜裝置的模型,運用Fluent模塊進(jìn)行模擬仿真分析不同氣流出口形狀對氣力脫膜的影響,得出了采用圓形氣流出口對氣力脫膜效果較好。最后,通過田間試驗研究了膜雜分離過程中的工作性能參數(shù),并運用MATLB最優(yōu)化方法確定了影響膜雜分離率的因素的最佳參數(shù)組合。根據(jù)優(yōu)化后的組合參數(shù)進(jìn)一步田間試驗,其性能試驗結(jié)果表明:在殘膜夾持輸送速度為1.08 m/s,夾持板排列根數(shù)量為12個,殘膜輸送鏈排列數(shù)量為7條時,膜雜分離率為92.35%。
【學(xué)位單位】：石河子大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S223.5
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題研究目的和意義
    1.3 國內(nèi)外殘膜回收機研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外殘膜回收機研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)殘膜回收機研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容及研究方法
        1.4.1 研究內(nèi)容
        1.4.2 研究方法
    1.5 技術(shù)路線
    1.6 本章小結(jié)
第二章 殘膜物料特性的研究
    2.1 殘膜的拉伸特性
        2.1.1 材料與方法
        2.1.2 結(jié)果與分析
    2.2 殘膜的懸浮速度
        2.2.1 測試設(shè)備與材料
        2.2.2 測試原理及方法
    2.3 殘膜吸附特性分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 膜雜分離裝置的研究
    3.1 總體結(jié)構(gòu)及工作原理
        3.1.1 總體結(jié)構(gòu)
        3.1.2 工作原理
    3.2 夾持板與殘膜輸送鏈排列結(jié)構(gòu)分析
    3.3 膜雜分離過程的平均夾持力
    3.4 殘膜輸送鏈排列數(shù)量的分析
    3.5 夾持板及排列數(shù)量的分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 氣力脫膜裝置的研究
    4.1 氣力脫膜條件
    4.2 最佳氣流脫膜位置點的確定
    4.3 氣流出口形狀的確定
    4.4 殘膜運動軌跡的仿真與結(jié)果分析
        4.4.1 ADAMS軟件簡介
        4.4.2 仿真與結(jié)果分析
    4.5 氣流出口形狀的仿真與結(jié)果分析
        4.5.1 ANSYS軟件簡介
        4.5.2 仿真與結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 田間試驗與結(jié)果分析
    5.1 試驗設(shè)計
        5.1.1 試驗條件
        5.1.2 試驗指標(biāo)
        5.1.3 試驗因素
        5.1.4 試驗過程與結(jié)果
    5.2 結(jié)果分析與參數(shù)優(yōu)化
        5.2.1 結(jié)果分析
        5.2.2 參數(shù)優(yōu)化
    5.3 模型驗證
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
石河子大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文導(dǎo)師評閱表

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本文編號：2847752