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《石河子大学》 2017年
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宽幅折叠式单组仿形立杆搂膜机的设计研究

王科杰  
【摘要】:地膜覆盖技术促进了农作物增产,且以其增温保墒功效使得农作物的适作区向北推移,有效利用土地资源,提高了水份的利用率,对我国旱地农业发展具有重大的、积极的作用。然而该技术的推广也带来了白色污染问题。为了将残地膜及时回收,残膜回收机的研发便由此展开。针对目前新疆残膜回收机的搂膜效果差、人工卸膜劳动强度大、生产效率不高等问题,本文设计了一种宽幅折叠式单组仿形立杆搂膜机,基于残膜破损情况统计分析与残膜拉伸试验分析,进行了单组仿形搂膜机构、自动卸膜机构、宽幅折叠机架理论设计研究,通过田间试验验证,残膜回收机能够满足田间作业要求。主要研究内容如下:本文对棉田种植模式调研及棉田残膜破损情况统计分析;以残膜破损情况、拉伸速度作为试验影响因素,以最大载荷、断裂延伸率作为试验指标,通过残膜拉伸试验及数据统计分析,确定残膜破损情况、拉伸速度与最大载荷、断裂延伸率之间的关系。根据拾膜部件未能有效对复杂的棉地进行高效仿形,导致残膜回收率不佳的问题,本文设计了一种单组仿形搂膜机构,实现起伏程度不同的棉地同时进行单组仿形搂膜,并利用搭建的土槽台架试验装置,以弹齿数量、试验车速度、弹齿直径为影响因素,搂膜率为评价指标,进行了二次旋转正交组合试验。通过Design-Expert8.0.6数据分析软件,建立了各影响因素与指标的数学回归模型,分析了显著因素与评价指标之间的关系,优化试验参数,确定最优参数组合弹齿数量、弹齿直径、试验车速度。设计了一种自助力自动卸膜机构,可将附着于搂膜弹齿上的残膜及时卸落且实现了连续性卸膜工作,并应用ADAMS软件对卸膜机构进行运动分析,以卸膜拉杆长度与卸膜摆杆长度为设计变量,卸膜杆齿速度变化率、搂膜弹齿速度变化率及卸膜杆齿加速度变化率为优化目标,进行了基于曲面响应的二次正交中心组合试验设计,通过数理统计软件对设计变量与优化目标的关系进行了分析,优化结构尺寸参数,确定自动卸膜机构的最优结构与工作参数组合。提出了一种提高残膜回收生产率且便于道路运输的超宽幅折叠式残膜回收机机架,并利用SolidWorks软件建立宽幅折叠式机架三维参数化模型,并将模型导入ANSYS Workbench中进行静态特性分析,获得其在作业情况下的等效应力及等效位移云图,根据有限元分析结果可知宽幅折叠式机架满足强度和刚度的设计要求,其次,基于AWE环境下的Design Explorer模块,采用DOE方法,以宽幅折叠式机架中的各个梁横截面尺寸作为设计变量,以应力和位移为限制条件,质量作为优化指标对机架进行多目标设计优化。优化后机架质量减少了10%,满足力学性能要求。制作了宽幅折叠式单组仿形立杆搂膜机的物理样机,通过整机田间试验与评定,结果表明残膜回收机能够满足残膜回收作业要求。
【学位授予单位】:石河子大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:S223.5

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢建华;侯书林;张学军;张田毓;;基于残膜力学特性的弹齿拾膜接触分析及实验[J];农机化研究;2016年01期
2 张佳喜;王学农;张丽;喻晨;蒋永新;张海春;刘旋峰;乔园园;王祥金;张珊珊;侯书林;;农田地膜拉伸性能变化对缠绕式回收的影响[J];农业工程学报;2015年20期
3 魏丽娟;赵武云;牛海华;;基于ADAMS的4UD-600型马铃薯挖掘机振动机构的参数优化设计[J];干旱地区农业研究;2015年02期
4 马华永;王卫兵;冯静安;翟庆钟;;基于ANSYS的茬地免耕播种机机架有限元分析[J];农机化研究;2014年04期
5 林家祥;田伟;石学堂;林家平;;翻抛机机架的力学分析与优化设计[J];农机化研究;2013年11期
6 胡凯;王吉奎;李斌;蒋蓓;丁双双;李天文;;棉秆粉碎还田与残膜回收联合作业机研制与试验[J];农业工程学报;2013年19期
7 谢建华;侯书林;付宇;那明君;张惠友;;残膜回收机弹齿式拾膜机构运动分析与试验[J];农业机械学报;2013年S1期
8 何义川;王序俭;王吉亮;曹肆林;王敏;;4SZ-3.0型收膜整地联合作业机的设计与试验[J];甘肃农业大学学报;2013年04期
9 赵淑红;蒋恩臣;闫以勋;杨悦乾;田佰亮;;小麦播种机开沟器双向平行四杆仿形机构的设计及运动仿真[J];农业工程学报;2013年14期
10 张佳;杨宛章;韩长杰;郭辉;龙魁;刘进宝;;驱动耙残膜回收联合作业机的残膜回收部件设计研究[J];中国农机化学报;2013年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张攀峰;胡灿;王旭峰;鲁兵;刘超吉;;旋耕钉齿式耕层残膜回收机起膜部件动力学分析[J];农机化研究;2018年04期
2 古乐乐;曹卫彬;孙胃岭;刘姣娣;田东洋;麻平;;红花丝采收机扶禾器升降装置设计及仿真分析[J];农机化研究;2018年03期
3 王方艳;;辐盘式挖掘装置的结构与有限元分析[J];农机化研究;2018年02期
4 罗威;王吉奎;牛海龙;罗新豫;布尔兰·卡力木别克;段文献;李阳;;夹指链式残膜回收机清杂装置的设计与试验[J];农机化研究;2018年02期
5 赫鹏亮;纪超;郑炫;赵岩;;集条残膜打包机压包成型系统设计[J];中国农业大学学报;2017年12期
6 曹文龙;许光明;于振华;王浩宇;李娜;;静电对残膜吸附作用的影响因素试验研究[J];农机化研究;2017年12期
7 罗威;王吉奎;罗新豫;牛海龙;段文献;李阳;布尔兰·卡力木别克;毕新胜;;夹指链式残膜回收装置仿形及收膜机构的改进设计与试验[J];农业工程学报;2017年22期
8 何兴村;张鲁云;郑炫;秦朝民;;2F-2.0型葡萄施肥机的设计与性能试验[J];湖北农业科学;2017年20期
9 刘进宝;郑炫;赵岩;陈学庚;刘兴爱;葛士林;;残膜捡拾压缩车及其作业工艺设计与试验[J];农业工程学报;2017年19期
10 鲁兵;王旭峰;胡灿;张攀峰;;立秆式搂膜机搂膜齿的设计与有限元分析[J];农机化研究;2017年10期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王桂英;安长江;;残膜抗拉机械强度对残膜回收机适用性影响研究[J];中国农机化学报;2014年02期
2 张佳喜;谢建华;薛党勤;韩晶;侯书林;;国内外地膜应用及回收装备的发展现状[J];农机化研究;2013年12期
3 牟向伟;区颖刚;刘庆庭;冯加模;李跃金;;甘蔗叶鞘剥离过程弹性齿运动分析与试验[J];农业机械学报;2014年02期
4 胡凯;王吉奎;李斌;蒋蓓;丁双双;李天文;;棉秆粉碎还田与残膜回收联合作业机研制与试验[J];农业工程学报;2013年19期
5 谢建华;侯书林;付宇;那明君;张惠友;;残膜回收机弹齿式拾膜机构运动分析与试验[J];农业机械学报;2013年S1期
6 王艳晓;徐良;梅益;;山地小型玉米播种机机架有限元模态分析[J];农机化研究;2013年06期
7 李斌;王吉奎;胡凯;蒋蓓;;残膜回收机顺向脱膜机理分析与试验[J];农业工程学报;2012年21期
8 王文明;王春光;;弹齿滚筒式捡拾装置参数分析与仿真[J];农业机械学报;2012年10期
9 郑敏;罗昕;胡斌;李庭;;3MDZK-12型棉花打顶机机架的力学分析与优化[J];农机化研究;2012年10期
10 崔涛;张东兴;杨丽;高娜娜;;玉米精量播种机同位仿形半低位投种单体设计与试验(英文)[J];农业工程学报;2012年S2期
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