带式残膜揉搓打包机设计与试验
发布时间：2021-10-27 18:54
针对国内现有残膜回收机械作业时不能打包,回收的残膜松散,导致残膜转运和存放不方便、易随风飘散造成二次污染等问题,研究设计了一种带式残膜揉搓打包机。该打包机主要由揉搓机构、浮动式喂入机构、传动系统和液压系统等部分组成。该揉搓机构是带式残膜揉搓打包机的核心部件,在张紧机构和浮动式喂入机构辅助下,将回收的残膜揉搓打包。通过对主要工作部件的设计,确定了揉搓机构和浮动式喂入机构的结构尺寸参数,并对残膜包的形成过程进行分析,确定了影响打包质量的主要因素为打包室方位角和打包带表面形态。田间试验表明:在打包带适度张紧的条件下,打包室方位角为-5.0°～2.5°,打包带表面为波纹面,打包带线速度为2.0 m/s时,残膜成包率为100%,残膜包密度在88.5～92.1 kg/m3之间;在回收残膜含杂相同的情况下,残膜包密度与打包带线速度有关,打包带线速度越大,残膜包密度越大,但打包带线速度超过2.5 m/s以后,残膜包密度增加趋势减缓。带式残膜揉搓打包机结构简单、使用方便、满足残膜打包技术的要求,研究结果对新型残膜打包机的研制提供参考。
【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(19)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
带式残膜揉搓打包机结构示意图
当打包室方位角α=0°时，由（4）式对u求偏导数，通过分析可知转动力矩M随摩擦系数u值增大而增大。故可通过改变打包带表面形态来增大力矩M。由于残膜包芯的密实度与打包带对包芯的压力有关。由式（2）可知，打包带对残膜的压力随打包室方位角α、打包室夹角β的减小而增大。因此，为增大残膜包芯的密实度，打包室方位角α和打包室夹角β的取值应较小。在打包室方位角α确定的情况下，打包室夹角β的取值与打包机进料口宽度大小有关。为防止残膜在喂入过程中堵塞打包机进料口，结合残膜物料层的厚度，取进料口宽度L1=150 mm（打包室上端前、后打包带间隙），则打包室夹角β=15°。为防止残膜从打包室底部掉落和前后打包带磨损，作业状态下打包机出料口宽度L2=2 mm（打包室底部前、后打包带间隙）。
因后打包带转动时将残膜带入打包室，故将浮动式喂入机构设在与上支撑辊相接触的后打包带上侧。该机构主要由喂入辊、U型支撑架、压紧弹簧、带滑槽座的轴承和压板组成，其结构如图4所示。U型支撑架设在打包机两侧连接板上，喂入辊轴端通过带滑槽座轴承安装在U型支撑架内，轴承座上侧有压紧弹簧，压板设在压紧弹簧上端。在压紧弹簧和重力作用下，喂入辊紧贴在后打包带上。上支撑辊为主动辊，转动时带动后打包带运动，进而带动喂入辊转动，喂入辊转动可在后打包带上侧上下浮动。残膜夹在打包带与喂入辊之间进入打包室，故残膜喂入速度与打包带线速度相等。因回收的残膜下落位置不确定，残膜可能掉落在进料口前打包带上，随着前打包带的转动，残膜夹在前打包带与挡板之间，导致残膜不能顺利喂入打包室，造成堵塞。为此，可增大喂入辊的直径，使其在竖直方向遮住打包室入口，掉落在进料口处的残膜落在喂入辊上，并随着喂入辊的转动及时进入打包室。参照打包机进料口宽度和打包带宽度，取喂入辊直径d=330 mm，喂入辊长度l=2 000 mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]夹指链式残膜回收机脱膜装置设计与试验[J]. 唐永飞,赵永满,王吉奎,王征. 农业工程学报. 2020(13)
[2]残膜回收机在新疆地区的应用现状研究[J]. 邢剑飞,王旭峰,王龙. 塔里木大学学报. 2019(03)
[3]新疆棉田残膜回收方式及资源化再利用现状问题与对策[J]. 梁荣庆,陈学庚,张炳成,蒙贺伟,姜鹏,彭祥彬,坎杂,李卫敏. 农业工程学报. 2019(16)
[4]残膜回收机研究综述[J]. 杨莹,白圣贺,马少腾. 粮食科技与经济. 2019(01)
[5]集条残膜打包机压包成型系统设计[J]. 赫鹏亮,纪超,郑炫,赵岩. 中国农业大学学报. 2017(12)
[6]残膜捡拾压缩车及其作业工艺设计与试验[J]. 刘进宝,郑炫,赵岩,陈学庚,刘兴爱,葛士林. 农业工程学报. 2017(19)
[7]基于Adams的棉田残茬废膜收集打捆机分析[J]. 张爱民,廖培旺,李伟,刘玉京. 农机化研究. 2018(03)
[8]农田残膜污染治理技术研究现状与展望[J]. 赵岩,陈学庚,温浩军,郑炫,牛琪,康建明. 农业机械学报. 2017(06)
[9]4JSM-2000型棉秆粉碎与残膜回收联合作业机的设计与试验[J]. 由佳翰,陈学庚,张本华,吴杰. 农业工程学报. 2017(10)
[10]棉田地膜回收打捆机关键参数设计及试验研究[J]. 张海春,张丽,蒋永新,刘旋峰,牛长河. 中国农机化学报. 2017(05)
硕士论文
[1]水葫芦压缩打包机的设计与试验研究[D]. 邓宇玄.华中农业大学 2018
[2]残膜压缩成型的试验研究[D]. 赫鹏亮.石河子大学 2017
[3]我国农用地膜利用与回收及其财政支持政策研究[D]. 舒帆.中国农业科学院 2014
本文编号：3462162
【文章来源】：农业工程学报. 2020,36(19)北大核心EICSCD
【文章页数】：8 页
【部分图文】：
带式残膜揉搓打包机结构示意图
当打包室方位角α=0°时，由（4）式对u求偏导数，通过分析可知转动力矩M随摩擦系数u值增大而增大。故可通过改变打包带表面形态来增大力矩M。由于残膜包芯的密实度与打包带对包芯的压力有关。由式（2）可知，打包带对残膜的压力随打包室方位角α、打包室夹角β的减小而增大。因此，为增大残膜包芯的密实度，打包室方位角α和打包室夹角β的取值应较小。在打包室方位角α确定的情况下，打包室夹角β的取值与打包机进料口宽度大小有关。为防止残膜在喂入过程中堵塞打包机进料口，结合残膜物料层的厚度，取进料口宽度L1=150 mm（打包室上端前、后打包带间隙），则打包室夹角β=15°。为防止残膜从打包室底部掉落和前后打包带磨损，作业状态下打包机出料口宽度L2=2 mm（打包室底部前、后打包带间隙）。
因后打包带转动时将残膜带入打包室，故将浮动式喂入机构设在与上支撑辊相接触的后打包带上侧。该机构主要由喂入辊、U型支撑架、压紧弹簧、带滑槽座的轴承和压板组成，其结构如图4所示。U型支撑架设在打包机两侧连接板上，喂入辊轴端通过带滑槽座轴承安装在U型支撑架内，轴承座上侧有压紧弹簧，压板设在压紧弹簧上端。在压紧弹簧和重力作用下，喂入辊紧贴在后打包带上。上支撑辊为主动辊，转动时带动后打包带运动，进而带动喂入辊转动，喂入辊转动可在后打包带上侧上下浮动。残膜夹在打包带与喂入辊之间进入打包室，故残膜喂入速度与打包带线速度相等。因回收的残膜下落位置不确定，残膜可能掉落在进料口前打包带上，随着前打包带的转动，残膜夹在前打包带与挡板之间，导致残膜不能顺利喂入打包室，造成堵塞。为此，可增大喂入辊的直径，使其在竖直方向遮住打包室入口，掉落在进料口处的残膜落在喂入辊上，并随着喂入辊的转动及时进入打包室。参照打包机进料口宽度和打包带宽度，取喂入辊直径d=330 mm，喂入辊长度l=2 000 mm。
【参考文献】：
期刊论文
[1]夹指链式残膜回收机脱膜装置设计与试验[J]. 唐永飞,赵永满,王吉奎,王征. 农业工程学报. 2020(13)
[2]残膜回收机在新疆地区的应用现状研究[J]. 邢剑飞,王旭峰,王龙. 塔里木大学学报. 2019(03)
[3]新疆棉田残膜回收方式及资源化再利用现状问题与对策[J]. 梁荣庆,陈学庚,张炳成,蒙贺伟,姜鹏,彭祥彬,坎杂,李卫敏. 农业工程学报. 2019(16)
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[5]集条残膜打包机压包成型系统设计[J]. 赫鹏亮,纪超,郑炫,赵岩. 中国农业大学学报. 2017(12)
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[7]基于Adams的棉田残茬废膜收集打捆机分析[J]. 张爱民,廖培旺,李伟,刘玉京. 农机化研究. 2018(03)
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[9]4JSM-2000型棉秆粉碎与残膜回收联合作业机的设计与试验[J]. 由佳翰,陈学庚,张本华,吴杰. 农业工程学报. 2017(10)
[10]棉田地膜回收打捆机关键参数设计及试验研究[J]. 张海春,张丽,蒋永新,刘旋峰,牛长河. 中国农机化学报. 2017(05)
硕士论文
[1]水葫芦压缩打包机的设计与试验研究[D]. 邓宇玄.华中农业大学 2018
[2]残膜压缩成型的试验研究[D]. 赫鹏亮.石河子大学 2017
[3]我国农用地膜利用与回收及其财政支持政策研究[D]. 舒帆.中国农业科学院 2014
本文编号：3462162
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