旋转脱膜式残膜回收机的设计与试验

发布时间：2024-02-03 22:20

　　【目的】针对弹齿式残膜回收机残膜回收作业后自动脱膜困难的问题,设计一种旋转脱膜式残膜回收机具。【方法】采用田间试验确定了搂膜弹齿的最佳入土角范围、曲率半径和排布方式,通过理论研究设计残膜回收机的脱膜机构,用正交试验方法对残膜回收率的影响因素进行优化,以残膜回收率最高为优化目标确定最优参数组合,并对修正后的最优参数组合进行试验验证。【结果】综合田间试验数据,得出搂膜弹齿最佳入土角为18°～35°,主弹齿直径10 mm,副弹齿直径5 mm,3排搂膜弹齿交错排布;正交优化试验表明,各因素对残膜回收率影响的表现为作业深度>作业速度>搂膜弹齿曲率半径,当作业速度为7 km/h、主搂膜弹齿曲率半径190 mm、副搂膜弹齿曲率半径160 mm、作业深度50 mm时,对应的残膜回收率最高;验证试验表明,在该参数组合条件下残膜回收率为84.86%,与预测的残膜回收率(85.56%)十分接近。【结论】设计的旋转脱膜式残膜回收机收膜效果好、脱膜率高、制造成本低、调整使用便捷。

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【部分图文】：

图1旋转脱膜式残膜回收机结构简图

旋转脱膜式残膜回收机由机架、主弹齿、传动轴、液压马达、传动部件、伸缩油缸、脱膜机构、悬挂架、限深滑板、仿形机构、副弹齿等组成,如图1所示。1.2工作原理

图2残膜受力分析图

在搂膜弹齿材料和残膜材料不变的情况下,不考虑搂膜弹齿的形变,得出摩擦角α的值为18°不变[12],由式(2)和式(3)可得极限脱落角β=72°。2.1.3搂膜弹齿储膜空间分析

图3搂膜弹齿储膜空间截面图

搂膜弹齿的储膜空间是残膜回收机减少卸膜次数、延长作业距离的关键所在,因此分析搂膜弹齿储膜空间对搂膜弹齿的参数设计有重要意义。当残膜回收机以一定的速度进行收膜作业时,搂膜弹齿上的储膜空间情况如图3所示。储膜空间截面面积S近似值的计算公式为:

图4搂膜弹齿的受力分析

当旋转脱膜式残膜回收机以一定速度V进行残膜回收作业时,其受力情况如图4所示。图4中FN为土壤对搂膜弹齿的支持力,FN可以分解为法向作用力F1和F2,F1等效为使残膜混合物跟随搂膜弹齿向前运动的作用力,F2等效为使残膜混合物沿搂膜弹齿向上运动的作用力;Ff为弹齿作用于残膜混合物的摩....

本文编号：3894782