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免耕播种机弹齿式防堵装置

农业机械学报 2007年第3期38卷 188-190页

作者：赵武云张锋伟吴劲锋韩正晟吴建民甘肃农业大学工学院

针对免耕播种机的堵塞问题,设计了免耕播种机弹齿式防堵装置,该装置利用弹齿的非线性变形对开沟器前的秸秆产生短时间压制,防止开沟器缠草,在秸秆覆盖量小于4500kg/hm2、浮草较多条件下具有较好的通过性。

关键词：免耕播种机防堵装置弹齿

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多段曲线拟合弹齿式枝条捡拾参数反求法求解

农机化研究 2019年第9期41卷 34-39页

作者：李辉杨爱茜李建平王利源刘俊峰杨欣河北农业大学机电学院河北保定071000 衡水学院河北衡水053000

为了达到矮砧集约栽培种植模式果园行间果树枝条高效还田处理的目的,研究了拖拉机悬挂式枝条粉碎设备的关键部件—弹齿滚筒式枝条捡拾器。通过分段设计弹齿在空间的理想运行姿态及运动轨迹,来满足捡拾枝条过程中不同阶段的捡拾要求。使... 详细信息

为了达到矮砧集约栽培种植模式果园行间果树枝条高效还田处理的目的,研究了拖拉机悬挂式枝条粉碎设备的关键部件—弹齿滚筒式枝条捡拾器。通过分段设计弹齿在空间的理想运行姿态及运动轨迹,来满足捡拾枝条过程中不同阶段的捡拾要求。使用反求法,建立弹齿滚筒式捡拾器的数学模型,编制人机对话软件,对滑道中心函数曲线求解,并进行曲线拟合及其数据后处理,同时优化曲柄半径L1、弹齿长度L2、弹齿角度β、十字架半径r、弹齿与曲柄夹角θ等变量参数,以达到捡拾枝条时各项参数最佳匹配的性能要求。优化后的具体参数为:L1=50 mm、L2=170 mm、r=80 mm、θ=55°,α在一个周期内顺时针旋转,将其分成了5段,即α1、α2、α3、α4、α5,相对应转动的角度分别是45°、45°、90°、90°、90°。与α每段对应的β值,即β1、β2、β3、β4、β5,对应的角度范围分别是:65°>β1> 60°,60°>β2>-70°,-70°>β3>-220°,-220°>β4>-280°,-280°>β5>-295°(65°)。

关键词：捡拾器枝条弹齿曲线拟合

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滚筒弹齿式残膜回收机的设计与研究

滚筒弹齿式残膜回收机的设计与研究

作者：刘策石河子大学

学位级别：硕士

地膜覆盖技术因其具有增温、保墒、增产等功能在农业生产中得到广泛应用。随着我国地膜使用量的不断增加,残膜降解难度大,污染持续时间长,造成不小的危害。对此人工捡拾明显无能为力,因此机械化残膜回收成了减少残膜污染首选项。目前残... 详细信息

地膜覆盖技术因其具有增温、保墒、增产等功能在农业生产中得到广泛应用。随着我国地膜使用量的不断增加,残膜降解难度大,污染持续时间长,造成不小的危害。对此人工捡拾明显无能为力,因此机械化残膜回收成了减少残膜污染首选项。目前残膜回收设备在起膜捡拾过程中存在无法对地面起伏不平情况进行仿形、起膜机构挑起力不足、送膜效果不好等问题。本论文提出了依据滚筒均布的起膜弹齿形变与恢复特性实现杆齿动态仿形扎膜、挑膜和送膜功能的方法,设计了一种滚筒弹齿式残膜回收机,利用起膜轴主动旋转带动弹齿和起膜弹齿本身弹性形变及恢复过程的挑动结合完成起膜动作。主要研究内容如下:(1)新疆地区在适应缺水和机采棉的情况下形成了几种主流种植模式,实地调研一膜六行种植模式下,秋后残膜回收前地表残膜的空间分布特性,为滚筒弹齿式残膜回收机关键尺寸设计提供依据。对当年残膜样本进行力学性能拉伸试验,得到拉伸力学特性,纵向拉伸载荷最大拉力最大值为6.01 N;抗拉强度最大值为14.85 MPa;延伸率最大值为60%。(2)在参照传统残膜回收机基础上进行设计,完成滚筒弹齿式残膜回收机的整体方案的设计,采用牵引传动方案,分析工作原理,并完成起膜机构、脱膜机构、卷膜机构的设计,并对传动系统进行了设计。(3)运用运动学分析法重点对滚筒弹齿式起膜机构进行力学分析和运动分析,获得起膜弹齿受力方程及运动方程,并分析残膜不漏捡条件。使用Adams软件仿真分析起膜弹齿末端运动的轨迹。使用Ansys软件对起膜弹齿进行有限元分析,从而得到了得出总的变形分析云图和应力应变分析云图,验证符合起膜弹齿工作要求。(4)制作样机,并通过试验设计分析软件Design-Expert,对试验数据进行分析。得出的机具前进速度、起膜弹齿直径、起膜轴转速对试验指标残膜回收率和含杂率影响大小顺序,并对三个影响因素进行交互性分析。多目标优化求解可以得到滚筒弹齿式起膜机构的最佳参数选择,当机具前进速度为4.9 km/h,起膜弹齿直径为9.7 mm,起膜轴转速为86.1 r/min时,残膜回收率此时为91.22%,含杂率此时为3.4%。试验验证最优参数组合,优化结果较好。

关键词：残膜回收起膜机构弹齿运动仿真

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弹齿式残膜回收机的正确使用与维护保养

农机使用与维修 2016年第2期 55-56页

作者：倪世鹏固原市农业机械化技术推广服务中心宁夏固原756000

鉴于近年来对弹齿式残膜回收机在田间捡拾农田残膜的管理使用经验,介绍了机具的结构、工作原理、机具型号和应用范围,分析论述了机具的正确使用与操作、维修保养和安全注意事项等方面的工作要求,以便与农机管理服务同行进行交流学习。

关键词：弹齿残膜回收机维护保养

基于滚筒弹齿式起膜机构的残膜回收机的设计与试验

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甘肃农业大学学报 2022年第5期57卷 230-239页

作者：刘策胡斌罗昕郭孟宇李志勇贺志勋陈智磊解彦宇石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 石河子市鑫昌盛农机有限公司新疆石河子832000

【目的】针对现有杆齿式残膜回收机在起膜捡拾过程中地面残膜漏捡或脱落问题,【方法】提出基于滚筒均布的起膜弹齿形变与恢复特性实现弹齿动态仿形扎膜、挑膜和送膜功能的方法,设计了一种基于滚筒弹齿式起膜机构的残膜回收机,重点对滚... 详细信息

【目的】针对现有杆齿式残膜回收机在起膜捡拾过程中地面残膜漏捡或脱落问题,【方法】提出基于滚筒均布的起膜弹齿形变与恢复特性实现弹齿动态仿形扎膜、挑膜和送膜功能的方法,设计了一种基于滚筒弹齿式起膜机构的残膜回收机,重点对滚筒弹齿式起膜机构进行结构设计、力学分析和运动仿真分析,得到了影响起膜效果的关键因素、相互关系以及不漏捡条件。【结果】通过设计正交试验,并采用响应曲面法分析,验证得到:当机具前进速度为4.9 km/h,起膜弹齿直径为9.71 mm,起膜轴转速为86.1 r/min时,残膜回收率最优为91.22%,含杂率最优为3.4%。【结论】试验验证结果良好,满足回收作业要求,表明设计合理,为后续研究提供参考。

关键词：残膜回收起膜机构弹齿

4JSM-2000A型棉秆粉碎及搂膜联合作业机的研制

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农业工程学报 2018年第10期34卷 25-35页

作者：田辛亮赵岩陈学庚颜利民温浩军缑海啸纪超石河子大学机械电气工程学院石河子832000 新疆农垦科学院机械装备研究所石河子832000 农业部西北农业装备重点实验室石河子832000

新疆是中国地膜应用面积最大、污染最为严重的地区,地膜回收广泛采用立杆式搂膜机作业,存在窄行中的地膜难回收、残膜回收率低、作业距离短、卸膜频繁、作业效率低等问题。为解决上述问题,该文研制了4JSM-2000A型棉秆粉碎及搂膜联合作... 详细信息

新疆是中国地膜应用面积最大、污染最为严重的地区,地膜回收广泛采用立杆式搂膜机作业,存在窄行中的地膜难回收、残膜回收率低、作业距离短、卸膜频繁、作业效率低等问题。为解决上述问题,该文研制了4JSM-2000A型棉秆粉碎及搂膜联合作业机。机具主要由棉秆粉碎装置、螺旋输送机构、搂膜机构、卸膜机构、传动系统、机架等组成。采用侧输出式棉秆粉碎装置,将粉碎后的棉秆通过螺旋搅龙输出至地面,有利于膜秆分离;搂膜部件增加有浮动功能的小窄行搂膜弹齿,进一步提升残膜回收率。通过静力学分析,确定弹齿入土角θ范围为10°~30°;对弹齿入土深度、弹齿组数、机具前进速度进行试验与响应曲面分析,并建立了三元二次回归模型。应用Design-Expert软件寻优功能进行优化,优化后弹齿入土深度20 mm、弹齿组数为12组、机具前进速度为1.5 m/s。田间试验结果表明,优化参数组合的残膜回收率为91%,膜秆分离率为87%,棉秆粉碎合格率为90%,优化方案切实可行,满足设计要求。对比试验表明,本文机具在残膜回收率与卸膜次数上优于立杆式搂膜机。研究结果可为残膜回收联合作业机械的研制提供参考。

关键词：农业机械秸秆塑料薄膜棉秆粉碎搂膜弹齿试验

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免耕播种机液压驱动弹齿式清秸装置设计

农业科技与装备 2022年第6期 30-32页

作者：魏传省尤晓东张旭辽宁省农业机械化研究所沈阳110161

为提高免耕播种机的苗带秸秆清理效果,设计一种液压驱动弹齿式清秸装置。概述其工作原理和结构组成,对弹齿清秸部件进行运动学分析,确定主要结构参数。试验表明,该装置可在播种作业时对苗带区秸秆进行有效清理,弹齿清秸部件转速高,拨草... 详细信息

为提高免耕播种机的苗带秸秆清理效果,设计一种液压驱动弹齿式清秸装置。概述其工作原理和结构组成,对弹齿清秸部件进行运动学分析,确定主要结构参数。试验表明,该装置可在播种作业时对苗带区秸秆进行有效清理,弹齿清秸部件转速高,拨草及防缠能力有所增强,但尚需规模化试验,以进一步验证不同播种作业速度下的防堵效果。

关键词：免耕播种机弹齿清秸装置苗带清理

基于FEM-SPH耦合的卷辊式耕层残膜回收部件结构优化与试验

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农业工程学报 2024年第10期40卷 55-65页

作者：张学军郭磊史增录鄢金山刘小鹏张朝书刘蕾新疆农业大学机电工程学院乌鲁木齐830052 新疆智能农业装备重点实验室乌鲁木齐830052 阿拉尔市天典农机制造有限责任公司阿拉尔843300

针对棉田耕作层内残膜力学性能差及膜土分离困难,残膜拾净率低和回收的残膜含土量高等问题,该研究对卷辊式残膜回收部件进行优化。在分析起膜捡膜工作过程和建立卷辊弹齿与膜土团聚体之间动力学关系的基础上,采用有限元法(finite elemen... 详细信息

针对棉田耕作层内残膜力学性能差及膜土分离困难,残膜拾净率低和回收的残膜含土量高等问题,该研究对卷辊式残膜回收部件进行优化。在分析起膜捡膜工作过程和建立卷辊弹齿与膜土团聚体之间动力学关系的基础上,采用有限元法(finite element method,FEM)和光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,SPH)耦合算法,建立卷辊弹齿-膜土团聚体接触计算模型,探究卷辊弹齿与膜土团聚体之间相互作用机理,分析卷辊弹齿接触膜土团聚体后残膜受力程度和土壤扰动程度的变化规律。以卷辊回转半径、弹齿直径、弹齿顶端折弯角为试验因素,以残膜平均峰值应力及土壤最大应变为指标开展仿真试验,分析各因素对指标的影响规律并对卷辊弹齿结构参数进行优化,获得卷辊弹齿最优结构参数为:卷辊回转半径100 mm、弹齿直径5 mm、弹齿顶端折弯角42°,此时残膜平均峰值应力为0.1201 MPa,土壤最大应变为3.7584。为了验证优化后卷辊弹齿的捡拾作业性能,以拾净率和含土率为试验指标进行田间试验,结果表明:机具拾净率为80.34%,含土率为37.13%,与初代研制的样机相比拾净率提升了8.74个百分点,含土率下降了12.18个百分点,机具作业性能明显提升且试验指标达到设计要求。本文建立的有限元模型可为残膜回收机关键部件的结构优化提供参考。

关键词：农业机械优化残膜回收弹齿 FEM-SPH 膜土团聚体

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辣椒收获机弹齿式采摘台的设计与分析

新疆农机化 2010年第6期 23-24,26页

作者：丁志欣杨宛章靳范新疆农业大学机械交通学院新疆乌鲁木齐830052 新疆维吾尔自治区农牧业机械试验鉴定站新疆乌鲁木齐830054 新疆机械研究院股份有限公司新疆乌鲁木齐830013

根据辣椒特征,设计了弹齿式采摘台,从原理上分析了利用弹齿收获辣椒的可行性,得出弹齿的运动方程,弹齿齿尖的运动轨迹。利用多个连续弹齿齿尖的运动轨迹得出了弹齿在滚筒上的排列规律,并给出了计算公式。

关键词：采摘台辣椒弹齿设计分析