田间膜杂分离系统关键部件设计及性能试验

发布时间：2022-01-09 09:19

　　农膜覆盖栽培技术为作物增产增收做出了巨大贡献,同时也破坏了土壤的耕作环境,如何将农膜进行有效的回收利用,净化土壤环境,实现农业的绿色可持续发展,是一个亟待解决的问题。如今,各式各样的残膜捡拾机已经应运而生,但其收集残膜效率参差不齐,无法实现膜杂分离的功能。因此,需研发设计一款田间膜杂分选系统以解决残膜除杂的实际问题,本文采用田间调研,膜杂特性分析,流场仿真和试验验证等方法,对膜杂系统进行了系统的分析与试验并获得了相关的研究成果。本文的研究内容分为四个部分:（1）膜杂分选方案的制定。结合贵州省部分烟区对机械捡拾残膜的调研结果,制定出残膜分选设备需增加撕碎装置的方案,以提高残膜的分选效率。对残膜的拉伸撕裂特性进行试验研究,结果表明:撕碎机对残膜的拉伸撕裂速度小于0.27m/s时,可以缓解撕碎机入料口不吞料的现象,该速度值为设计撕碎机的转速提供参考数据。对膜杂进行了飘浮试验,得到了不同物料在流场中的飘浮特性,验证了采用风选法对膜杂混合物分选的可行性,为设计膜杂风选的风速值做理论依据。（2）膜杂分选机械结构的设计。本文选用单辊式撕碎机作为混合物的撕碎设备,对撕碎机内部增设脱料板,以解决残膜缠绕... 

【文章来源】：贵州大学贵州省 211工程院校

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题的研究意义
    1.2 国内外分选除杂系统的研究现状
        1.2.1 国外分选除杂设备的研究现状
        1.2.2 国内分选除杂设备的研究现状
    1.3 课题研究的主要内容
    1.4 研究方法与技术路线
    1.5 本章小结
第2章 膜杂特性研究
    2.1 烟区膜杂结构特性调研
        2.1.1 调研目的
        2.1.2 调研设备
        2.1.3 田间取样与结果分析
        2.1.4 残膜调研结论
        2.1.5 调研小结
    2.2 地膜拉伸撕裂性能研究
        2.2.1 试验装置
        2.2.2 地膜试样
        2.2.3 拉伸试验
        2.2.4 试验结果与分析
        2.2.5 试验结论
    2.3 膜杂飘浮试验研究
        2.3.1 流场的数学模型
        2.3.2 试验样本
        2.3.3 试验装置
        2.3.4 试验方法
        2.3.5 试验结果及结论
    2.4 本章小结
第3章 膜杂分选系统的设计
    3.1 撕碎机的选择
        3.1.1 撕碎方案的分析与样机筛选
        3.1.2 撕碎机结构设计
        3.1.3 撕碎机的转速设计
    3.2 风腔结构设计
    3.3 动力系统的设计与计算
        3.3.1 传动系统的布局
        3.3.2 动力选配
    3.4 机架的设计
        3.4.1 机架结构布局
        3.4.2 机架强度校核
        3.4.3 机架线性静力学仿真
    3.5 整机装配与仿真
        3.5.1 整机三维模型的装配
        3.5.2 残膜分选机的模态分析
    3.6 本章小结
第4章 撕碎机结构优化
    4.1 撕碎机的运动分析与仿真
        4.1.1 刀辊运动分析与计算
        4.1.2 刀辊运动仿真
        4.1.3 运动仿真与分析
    4.2 刀片剪切角的优化
    4.3 刀轴布局优化
    4.4 刀轴线性静力学仿真
    4.5 刀轴的疲劳仿真
    4.6 本章小结
第5章 风选腔的分析与试验验证
    5.1 流场CFD数学模型分析
    5.2 水平式风选腔的流场仿真分析与试验验证
        5.2.1 水平式风选腔的流场仿真分析
        5.2.2 水平式风选腔的分选试验验证
    5.3 风选腔的结构优化
    5.4 上扬式风选腔的仿真分析与试验验证
        5.4.1 上扬式风选腔的流场仿真分析
        5.4.2 上扬式风选腔的分选试验验证
    5.5 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3578422