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为提高新疆棉田残膜回收机械化水平,解决机具残膜回收率低、含杂率高等问题,研究设计一种秸秆还田残膜回收一体机。根据新疆棉花的种植模式和田间作业要求对整机的关键零部件进行设计,确定了甩刀型粉碎刀、绞龙转速为1 500 r·min-1、捡膜滚筒回转半径为245 mm、脱模板回转半径为278.5 mm等零部件参数。选取机具行进速度、捡膜齿入土深度、输出轴转速为影响因素,以残膜回收率、含杂率为试验指标,设计三因素三水平正交试验并进行测试,确定了最优参数组合：机具前进速度7 km·h-1、捡膜齿入土深度25 mm,输出轴转速760 r·min-1。根据最优参数进行试验验证,结果表明：在最优参数组合下,残膜回收率的均值为85.03%,含杂率的均值为15.88%,其与理论值对比误差均小于3%,模型可靠。该研究成果可以满足残膜回收机田间作业要求。 相似文献
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新型杆齿滚筒式残膜捡拾机构的设计与试验 总被引：1，自引：0，他引：1
为了解决捡拾率低、捡拾机构缠膜率高、脱膜困难等残膜回收难题,设计了一种集条残膜捡拾打捆机的杆齿滚筒式残膜捡拾机构,可同时完成残膜捡拾与脱膜作业。捡拾机构采用双曲柄工作原理,建立了捡拾机构的余摆线运动方程,通过对相邻杆齿产生的挑膜盲区分析,确定了相邻伸缩杆齿安装角为45°、圆周排列为8组,设计了两组交错排列的连杆来确保机构运动的稳定性。样机田间试验表明机具作业速度为1.7 m·s~(-1)、杆齿轴转速为60 r·min~(-1)、杆齿入土深度为40 mm情况下,机具平均捡拾率为90.66%,平均清杂率为82.14%。 相似文献
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针对目前残膜回收机具存在的拾净率低和含杂率高等问题,设计了一种垂直双排链式残膜回收机。阐述了整体结构和工作原理,对输送装置的关键结构及参数进行分析,开展了垂直双排链作业过程中输膜和卸膜过程的运动学和动力学研究,通过理论计算确定了主要工作部件的作业参数,获得了影响残膜回收性能的关键因素;以输送链转速、卸膜链转速和输送链转运角为试验因素,以残膜拾净率及含杂率为试验指标进行响应面试验。结果表明：影响残膜回收性能的最佳工作参数为输送链转速86.08 r·min-1、卸膜链转速128.97 r·min-1、输送链转运角91.92°,最优参数组合下残膜拾净率为86.3%,含杂率为36.57%。在最优参数组合下进行田间验证试验,得到最优参数组合下的残膜拾净率为86.7%,含杂率为35.9%,满足行业要求。 相似文献
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抛膜钉齿式残膜弧形起膜捡拾装置设计与田间模拟试验 总被引：1，自引：0，他引：1
现有残膜回收机起膜装置难以彻底刨出土壤耕层内残留的多年废弃地膜,致使地膜继续沉积,严重破坏土壤再生能力。针对现有起膜装置碎片回收率低、漏收率较高的问题,设计了一种弧形起膜捡拾装置配合抛膜弹齿式残膜回收机使用,该装置主要由输膜辊、喂入辊、U形喂入齿、起膜杆齿、弧形钉齿等组成。在阐述整体结构、具体工作原理及主要部件设计特点的基础上,通过理论计算确定主要工作部件的结构参数。对弧形起膜捡拾装置主要部件进行受力分析和运动机理分析,并建立了运动学模型,分析得出弧形钉齿运动轨迹为余摆线,根据总体机构的运动学模型和钉齿尖运动模型的对比计算,得出残膜不漏扎、不漏挑的条件。利用Comsol软件对主要工作部件进行多体动力学和多物理场田间模拟试验,追踪粒子轨迹,以平均颗粒流速、平均横向颗粒速度、质量流率及旋转轴总力矩为试验因变量进行正交仿真试验,试验结果表明最优参数组合为工作速度1.2 m·s~(-1)、入土深度35 mm、挑膜转速55 r·min~(-1)。该工作参数下试验结果分别为平均颗粒流速0.9738 m·s~(-1),平均横向颗粒速度0.0278 m·s~(-1),质量流率0.0091 kg·s~(-1),钉齿总力矩38.9576 N·m。 相似文献
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针对现有秸秆粉碎还田机工作效率低、留茬较高、与现有农艺不匹配等问题,结合新疆棉花种植模式和秸秆粉碎还田的要求,研制了一种立式棉秆粉碎还田机,主要由机架、切割装置、动力传动装置等组成。为明确该作业机的性能,提高作业质量,利用Fluent进行流体分析,结果表明,所设计的折线形1机架、粉碎刀为三组、粉碎刀与地面之间的夹角为3°时有利于棉秆的粉碎。确定机具前进速度、动力输出轴转速和刀尖离地间隙为试验因素,以秸秆长度合格率、留茬平均高度为评价指标,根据二次回归正交组合试验原理,进行田间试验。利用Design-Expert V8.0.6.1软件对试验结果进行响应曲面分析,得出该机具最佳作业参数为:机具前进速度3.5 m·s-1、大刀盘转速1 200 r·min-1、小刀盘转速1 380 r·min-1、刀尖离地间隙70 mm。通过田间试验验证,秸秆长度合格率为92.24%、留茬平均高度为74.63 mm,与预测值误差为0.58%和3.71%,参数优化结果可靠。 相似文献
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针对现有残膜捡拾机构工作过程中土和杂物聚集在机组前进的方向造成的拥堵问题，为减小工作阻力，利用捡拾齿与土壤间阻力和弹簧拉力，设计了“张持”式顺向残膜捡拾机构，其包含摇臂装置和捡拾装置等装置仅在拖拉机拖拽下完成残膜捡拾，适应拖拉机前进速度。对捡拾齿进行受力分析和运动学分析,确定捡拾齿的直径为15 mm、周向排列数量14、轴向间距140 mm；通过分析捡拾齿闭合过程确定了轨道形状。田间试验表明，在机具作业速度5.15 km·h-1、入土深度8.49 cm、张持距离7.61 cm时拾膜率达86.40%。 相似文献
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为获得单垄双行马铃薯施肥覆膜播种机的最佳工作参数,通过改变单垄双行马铃薯施肥覆膜播种机播种作业性能指标的4个主要参数:机具前进速度、旋耕刀组刀头线速度、搅龙轴转速和覆土圆盘倾角,以播种合格率、膜上覆土厚度为评价指标进行马铃薯播种试验。结合正交试验,应用综合评分法得出了该机具作业时各参数的最优组合:机具前进速度为0.65 m·s~(-1)、旋耕刀组刀头线速度为0.90 m·s~(-1)、搅龙轴转速为950 r·min-1、覆土圆盘倾角为35°。根据该最优组合作业参数进行试验验证,试验结果表明,在此优化试验条件下,作业机播种合格率均值可达92.6%,膜上覆土厚度均值为40.1 mm,符合马铃薯种植机质量评价技术规范要求。 相似文献
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针对棉花秸秆因木质化程度较高、韧性强,还掺有棉絮,在有筛粉碎机粉碎过程中排料困难、筛片易堵塞等问题,设计了一种棉花秸秆无筛粉碎机,通过调整出料口面积来实现粉碎室内气体流量的改变,获得不同粉碎粒度的棉花秸秆成品;对粒度分级装置、粉碎刀辊等主要部件的结构进行了确定;阐述了粉碎过程中棉花秸秆的受力过程,确定了L改进型锤片的关键参数,对机具的L改进型锤片和抛送叶片进行了结构和排列设计。Fluent仿真分析结果表明：L改进型锤片相比直刀型锤片更有利于提高棉花秸秆在粉碎室内的流动性并在粉碎室内部形成更大的负压。以L改进型锤片数量、粉碎刀辊转速、出料口面积为试验因素,以棉花秸秆粉碎粒径合格率为试验指标,进行三因素三水平正交试验,确定影响棉花秸秆粉碎粒径合格率显著性的因素由大到小分别为：粉碎刀辊转速、出料口面积和L改进型锤片数量。确定较优参数组合为L改进型锤片数量140把,粉碎刀辊转速2 660 r·min-1,出料口面积136 500 mm2。采用较优参数组合进行样机田间试验,测得棉花秸秆粉碎粒径合格率为93.7%,能够满足棉花秸秆粉碎机实际生产需要。 相似文献
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针对现有偏心伸缩杆式或气吸/气吹式残膜回收机存在的作业效率低、易堵塞、回收率差、适应性差等问题,设计了一种新型残膜捡拾机。该残膜捡拾机主要由起膜栅叉组件、锥形挑卷膜组件、压膜组件、搂耙式搂膜齿、机架以及减速器等部件组成。田间试验结果表明:新残膜捡拾机可一次性完成起膜、挑膜、卷膜、压膜、集膜作业工序;在土壤含水率为17.75%时,残膜捡拾率达到97.32%。 相似文献
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为了解决地膜污染问题,通过对国内外地膜捡拾机的研究和借鉴,研制出全膜双垄沟地膜捡拾机。运用SolidWorks motion功能仿真弹齿M点的运动轨迹和X方向线性速度,得出收膜滚筒的转速为80 r·min~(-1),通过设计计算和考虑其它因素得出入土角为25°;在此基础上增加反向推膜机构,对集膜滚筒机械进行改进优化并做出样机。实验表明,该样机作业生产率为0.4~0.6 hm~2·h~(-1),地膜捡拾率为90%,使用可靠性为98%,工作效率高,制造成本低,适应性强。 相似文献
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为深入研究双垄种床耕作施肥作业过程中不同结构装置对作业性能和种床构建质量的影响,采用离散元方法分别对起垄开沟与施肥作业过程进行了单因素数值模拟。以两种类型起土铲、施肥铲的作业成型效果与挖掘阻力变化特性以及两种类型排肥器的排肥均匀度变异系数值与稳定性分别进行对比试验,经优化得出以双翼开沟铲、普通施肥铲以及直槽轮式排肥器进行组合并进行数值模拟,以种床耕作合格率、施肥合格率为指标评价该装置对种床构建性能的作用,结果表明：在联合机前进速度0.50 m·s-1、旋耕刀组转速200 r·min-1、排肥器转速40 r·min-1的参数条件下,其种床耕作合格率为95.40%,施肥合格率为93.40%。田间验证试验表明：施肥合格率均值为90.30%,与仿真结果相差3.10%,种床耕作合格率均值为93.60%,与仿真结果相差1.80%。可见实际作业工况与仿真模拟结果相差不大,验证了仿真模拟研究模型的准确性。 相似文献
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新疆石河子地区棉田地膜残留的时空分布特征 总被引：9，自引：0，他引：9
为了研究新疆棉田地膜残留的时空分布特征,在新疆短绒棉主要生产地区石河子,选择3个团场的连续覆膜1年、5年、10年、15年、20年、25年的棉田进行取样,测量其单位面积残膜数量、密度,残膜面积变化特征,预测未来棉田残膜的变化趋势。结果表明:随着覆膜年数的增加,单位面积片数和重量每年以40.02万片.hm-2、13.66 kg·hm-2的线性趋势递增。在土壤深度的空间分布上,连续覆膜5年后残膜大小、密度在0～40cm土壤中将均匀分布。连续覆膜10年,土壤中三种面积类型残膜之间(0～25cm2,25～100cm2和大于100cm2)在单位重量上将不再有差异。随着覆膜年数的增加,对作物产生危害的残膜类型(大于25cm2)一直占总残膜质量的60%以上。 相似文献
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干旱区不同地下水埋深膜下滴灌灌溉制度模拟研究 总被引：2，自引：0，他引：2
通过在新疆巴州灌溉试验站进行的膜下滴灌棉花灌溉制度试验,得出了适合当地的常规滴灌制度。为进一步研究浅层地下水对灌溉的补偿效应,利用Hydrus软件对不同地下水埋深下膜下滴灌棉花生育期耗水量进行了模拟。通过引入关键点土壤含水率的概念,提出了膜下滴灌棉花受水分胁迫的标准。结果表明：地下水对棉花的耗水具有一定的补偿作用,地下水埋深越浅,则所需的灌溉定额越小。当地下水埋深小于1.5 m时,滴灌定额为3 300 m3·hm-2;当地下水埋深为2.0 m时,滴灌定额为4 500 m3·hm-2;当地下水埋深很大而对作物根区没有补给时,棉花完全依赖于灌溉所需的滴灌定额则为5 550 m3·hm-2。考虑到干旱区内具有较高的潜在蒸发势,会导致土壤的次生盐渍化,从而危及作物的生长,1.5～3.0 m的地下水埋深是灌区内较理想的水位区间。 相似文献