铲筛式残膜回收机输膜机构参数优化与试验.pdf

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1、第33卷2017矩第1期1月农业工程学报TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineeringV-01．33No．1Jan．201717铲筛式残膜回收机输膜机构参数优化与试验严伟1，一，胡志超墩，吴努2，徐弘博1，游兆延1，周新星1，2(1．农业部南京农业机械化研究所，南京210014；2．南通大学机械工程学院，南通226019)摘要：垄作残膜回收对机具幅宽要求较高、地膜利用低、垄体高、垄沟残膜回收难、残膜碎片多、埋膜深等特点。铲筛式残膜回收机对土下残膜具有回收能力，在垄作残膜回收领域

2、具有良好的应用前景。输膜机构缠膜率高和收获后残膜含土率高是制约铲筛式残膜回收机推广的主要问题，为了提高铲筛式残膜回收机输膜机构作业质量，降低输膜机构的缠膜率及收获后残膜的含土率，该文运用单因素试验方法得出最优筛面结构形式，在单因素试验基础上运用Box．Benhnken的中心组合试验方法对残膜回收机输膜机构的工作参数进行了试验研究，以振动筛振动频率、振动筛振幅、齿片间距进行三因素三水平二次回归正交试验设计。建立了响应面数学模型，分析了各冈素对作业质量的影响，同时，对影响因素进行了综合优化。试验结果表明：缠膜率影响显著性顺序为振动筛振动频率>齿片

3、间距>振动筛振幅；含土率影响显著性顺序为齿片间距>振动筛振动频率>振动筛振幅；最优工作参数组合为振动筛振动频率3．9Hz、振动筛振幅42mm，齿片间距15mlTl，对应的缠膜率和含土率分别为1．72％、32．81％，且各评价指标与其理论优化值的相对误差均小于5％。研究结果可为铲筛式残膜回收机输膜机构的结构完善设计和作业参数优化提供参考。关键词：农业机械；塑料薄膜；优化；输膜机构；单因素试验；响应曲面doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．01．003中图分类号：$223．5文献标志码：A文章编号：1002—681

4、9(2017)一01—0017—08严伟，胡志超，吴努，徐弘博，游兆延，周新星．铲筛式残膜回收机输膜机构参数优化与试验[J]．农业工程学报，2017．33(1)：17—24．doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．叭．003http：／／www．tcsae．orgYanWei，HuZhichao，WuNu，XuHongbo，YouZhaoyan，ZhouXinxing．Parameteroptimizationandexperimentforplasticfilmtransportmechanismofshove

5、lscreentypeplasticfilmresiduecollector[J]．TransactionsoftheChineseSocietyofAgriculturalEngineering(TransactionsoftheCSAE)，2017，33(1)：17—24．(inChinesewithEnglishabstract)doi：10．11975／j．issn．1002—6819．2017．0l。003http：／／www．tcsae．org0引言近年来中国对农村农业产业结构的调整力度不断加大，地膜覆盖种植技术得到了大面积推广，

6、地膜覆盖种植技术可以提高粮食产量，进而增加农民收入，给农民带来了一定的经济效益[I’2】。地膜覆盖栽培技术带来了显著的经济效益，地膜覆盖面积每年都在不断地扩大，覆膜的年限也在不断地增长，使用过的地膜由于破碎、埋膜深等原因有很大一部分不能彻底地回收，逐年积累，滞留在农田里的残膜对作物的根系生长、出苗和产量产生了严重影响，甚至也影响了农田机械化作业的顺利进行，残膜回收刻不容缓【3。5】。中国对残膜回收机械的研究可追溯到20世纪80年代，研究至今，各类残膜回收机具被开发出来并得到了广泛应用[61。但是，针对垄作地区残膜回收的机具种类并不多，仅有耙齿

7、式残膜回收机、铲链式残膜回收机、齿链式残膜回收机与铲筛组合式残膜回收机。从机具的实收稿日期：2016—04—28修订日期：2016．10．20基金项目：公益性行业(农业)科研专项“残膜污染农田综合治理技术方案”(201503105)作者简介：严伟，男(汉)，江苏宿迁人，主要从事农机化装备研发。南京农业部南京农业机械化研究所，210014。Email：974916120@qq．tom※通信作者：胡志超，男(汉)，陕西蓝田人，研究员，博士，博士生导师，主要从事农作物收获及产后加工技术与装备研究。南京农业部南京农业机械化研究所，210014。Ema

8、il：zchu369@163．tom际使用情况来看，有待攻克和提升完善的技术问题还很多。耙齿式残膜回收机在实际工作中存在壅土、漏膜现象：铲链式残膜回收机实际工作中缠