【类型】学位论文
【题名】L型链耙残地膜回收机的设计
【作者】 张峰
【关键词】 田间试验 链耙弹齿 残膜回收机 仿真分析 起膜铲
【学位授予单位】宁夏大学
【摘要】随着地膜覆盖面积的扩大和所覆地膜年数的增长,田间滞留的残地膜对环境造成了非常严重的污染。采用机械回收残地膜,可以克工克力。现有的残地膜回收机的除杂方式主要是利用弹齿或者气力式除杂。弹齿式残地膜回收机对边膜回收,脱膜困难,没有自动卸膜功能。气力式残地膜回收机在工作时灰尘较大,工作时风机口容易堵塞,需要定期清理,影响机器工作效率,机器不能连续工作。本文提出了将起膜铲、筛条、链耙弹齿、脱膜装置、自动卸膜装置相结合的办法设计了一款回收率高、杂物少、自动卸膜的残地膜回收机。文中主要对以下几点做了深入研究并且做出了结论:（1）对残地膜回收条件进行了测定,包括了地膜铺设情况,得出新疆喀什地区的棉花种植模式为（660+100）mm四行植株的种植模式,铺设的地膜宽度为1200mm,边膜覆土厚度为50 mm,确定了 L型链耙残地膜回收机的整体结构与设计要求,结合国内外机型的优缺点以及L型链耙残地膜回收机的整机结构确定了其工作原理。（2）对L型链耙残地膜回收机的关键零部件进行设计,包括传动系统、起膜装置、L型链耙弹齿。其动力输出轴的转速为337.5r/min,功率为32.70 kW,转矩为925.3 N·m。选取起膜铲作为起膜装置,起膜铲铲宽为1300 mm,铲面倾角取值为17.1°～22.7°,铲刃角度为25°。L型链耙输膜倾角为60°,弹齿与链耙之间的倾角为75°。其他部件包括机架、拨土辊、土膜输送分离装置、脱膜辊、集膜箱。对链耙弹齿进行了运动学分析,其x方向与y方向位移与理论位移的误差分别为3.1%、2.1%,此误差在可接受范围内。（3）对L型链耙残地膜回收机的起膜装置（起膜齿、起膜铲）进行了静力学有限元分析,并在两种起膜装置中进行了选择,通过分析得出起膜铲的最大应力为51.30 MPa,最大变形为0.28 mm,起膜齿的最大应力为43.58 MPa,最大变形为0.08 mm,均满足所选材料的设计要求。经过分析,选择起膜铲做为起膜装置。对弹齿也进行了静力学有限元分析,弹齿的最大应力为1109.5 MPa,最大变形量为13.67 mm,满足设计要求。（4）进行田间试验,试验结果显示,L型链耙残地膜回收机的作业速度为4～7km/h,作业深度为60～80 mm,五个测点的残膜回收率分别为:93.60%、92.86%、87.84%、95.50%、86.45%。五个测点的残膜回收率都大于85%,各项性能指标均符合《GB/T 25412-2010残地膜回收机》国家标准。该机具残膜回收率高、除杂率高、作业情况好,可进行长时间作业,满足了设计要求。
【学位年度】2022
【分类号】S223.5
【导师姓名】杨术明
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