旱地全膜雙壟溝殘膜撿拾機的設(shè)計

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1、2015年7月農(nóng)機化研究第7期旱地全膜雙壟溝殘膜撿拾機的設(shè)計王波，韓正晟，王松林，戴飛，高愛民(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院，蘭州730070)摘要:針對我國西北旱地全膜雙壟溝殘膜撿拾機仿形能力差、拾凈率低的問題，設(shè)計了一種旱地全膜雙壟溝滾筒式殘膜撿拾機。同時，闡述了整機結(jié)構(gòu)及工作原理，并通過機構(gòu)分析和計算確定了關(guān)鍵部件工作參數(shù)，旨在為殘膜回收提供一種新的機具。關(guān)鍵詞:全膜雙壟溝;殘膜撿拾機;滾筒式中圖分類號:S223．5文獻標識碼:A文章編號:1003－188X(2015)07－0109－04DOI:10.13427/j.cnki.njyi.2015.07.025時伸出，將壅積在起膜齒間的殘膜挑起

2、;殘膜由挑膜0引言齒帶動向上運行，挑膜齒在最高點穿過皮帶縫隙時，全膜雙壟溝播對于我國西北地區(qū)旱作農(nóng)業(yè)具有良地膜從挑膜齒上被剝下，此時齒縮回滾筒內(nèi)部，殘膜［1－2］好的增產(chǎn)效果，尤其全膜雙壟溝播秋覆膜的增產(chǎn)被滯留在輸送皮帶上;輸送皮帶帶動殘膜向前運動至效果更加顯著，取得了良好的經(jīng)濟和社會效益。但由集膜箱上方，大部分殘膜落入集膜箱中，少部分由刮于地膜使用的是難降解聚乙烯等材料，在土壤中殘留膜板刮到集膜箱中;集膜箱裝滿時，升起機具，打開集［3］的時間很長，破壞農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，致使農(nóng)作物減產(chǎn);膜箱底部的底板鎖扣，倒出殘膜。而人工撿拾地膜費時費力，且撿拾率低。針對上述問題，開發(fā)研究了各種地膜回收機。主

3、要類型有伸縮彈［4］齒、起茬篩土式、滾輪纏繞式、摟膜集條式和氣吹式［5－6］等多種結(jié)構(gòu)形式;但普遍存在機具的功能不夠完［7］善、適應(yīng)性較差、拾凈率達不到殘膜回收的標準要求等問題。為此，研發(fā)出撿拾率高、作業(yè)效果好、適應(yīng)性強的殘膜撿拾機。1結(jié)構(gòu)原理及主要技術(shù)參數(shù)1．1整機結(jié)構(gòu)1．仿形起膜鏟2．挑膜齒3．懸掛架4．輸送皮帶5．刮膜板6．集膜箱7．行走地輪8．滾筒該地膜撿拾機主要由仿形起膜鏟、挑膜滾筒、懸圖1地膜撿拾機整機結(jié)構(gòu)圖掛架、輸送皮帶、刮膜板、集膜箱、行走地輪及傳動Fig．1Structureofplasticfilmcollectingmachine系統(tǒng)等組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。1．3主要

4、技術(shù)指標1．2工作原理旱地全膜雙壟溝殘膜撿拾機主要技術(shù)指標，如表機具作業(yè)時，機架前方的懸掛架與拖拉機的三點1所示。液壓懸掛裝置掛接。進入田間工作后，拖拉機的液壓表1殘膜撿拾機的主要參數(shù)指標懸掛裝置放下機具，牽引機具前進;起膜鏟插入土層Table1Themainparametersofresidualfilmcollectingmachine內(nèi)，將地膜從地表鏟起;行走地輪通過齒輪換向機構(gòu)參數(shù)單位數(shù)值帶動挑膜滾筒轉(zhuǎn)動，挑膜滾筒上的挑膜齒在滾筒下方質(zhì)量kg210配套動力kW10．4收稿日期:2014－07－092基金項目:甘肅省科技支撐計劃項目(1204NKCA091)生產(chǎn)效率hm/h0．33作

5、者簡介:王波(1990－)，男，甘肅天水人，碩士研究生，(E－mail)作業(yè)幅寬mm1200w649028939@126．com。通訊作者:韓正晟(1956－)，男，甘肅慶陽人，教授，博士生導(dǎo)師，(E－起膜深度mm30～50mail)hanzhengsheng@gsau．edu．cn。·109·2015年7月農(nóng)機化研究第7期續(xù)表1如果水平傾角α過大，鏟起物就會擁堵在鏟面，參數(shù)單位數(shù)值從側(cè)面滑下，在實際中應(yīng)根據(jù)鏟起殘膜與土壤的高度拾凈率%＞90及土壤的性能確定。作業(yè)速度m/s0．8α取值范圍為20°～30°。鏟的末端距地面的高度(h1+h2)大于100mm。2關(guān)鍵部件設(shè)計3)鏟長的確定。圖3

6、中起膜鏟長度分為兩端l1、h12．1傳動系統(tǒng)l2。鏟的前端l1，l1=，鏟的后端為一段圓弧，與sinα機具以齒輪傳動和帶傳動為主。機具動力由行走直線近似，運用能量定理進行計算。設(shè)鏟起物沿鏟面地輪提供，地輪軸帶動大錐齒轉(zhuǎn)動，大錐齒輪通過小以機具的前進速度v運動到B點，鏟起物運動到C點錐齒輪帶動傳動軸轉(zhuǎn)動;傳動軸上另一端的錐齒輪帶時失去了速度(v=0)，即鏟起物在B點的動能等于所動錐齒輪轉(zhuǎn)動使?jié)L筒旋轉(zhuǎn)，凸輪軸上的伸縮挑膜齒開有外力做功之和。始工作，輸送帶開始輸送殘膜。殘膜撿拾機的傳動系鏟起物在l2一段的能量平衡方程為統(tǒng)如圖2所示。12mv=Tcosαl2－Gl2－Fl2(5)2F=tanφ(G

7、cosα+Tsinα)(6)［10］其中，φ為土壤對鋼的摩擦角30°～60°?；喓蟮肨(cosα－tanφsinα)－mg(1+cosαtanφ)l2=22mv(7)因此，起膜鏟的總長度為1．大錐齒輪2．地輪3．小錐齒輪4．傳動軸5．錐齒輪h1l=l1+l2=+6．輸送帶7．滾筒8．凸輪軸9．地輪軸10．凸輪sinα圖2傳動系統(tǒng)示意圖T(cosα－tanφsinα)－mg(1+cosαtanφ)(8)2Fig．2Sch