摘要 11国内外残膜冋收方法及残膜冋收机械的研究发展现状 31.1国外残膜回收方法 31. 2国内残膜回收机械发展现状 41.3国内外残膜回收机具存在的问题 42总体设计方案 52.1设计任务与要求 52. 2系统工作原理 53原理分析 64具体设计计算 74.1主要技术参数 74.2传动方案的分析与拟定 74.3链轮传动的设计 84. 3. 1链轮材料 84. 3. 2选择链轮齿数 84. 3. 3确定中心距,确定链节数 84.3.4确定计算功率 84. 3.5计算链长和中心距 94. 3. 6计算平均链速和压轴力 94. 3. 7选择润滑方式 94. 3. 8链轮尺寸计算 94.4轴的设计计算与校核 104. 4. 1空心轴的设计 104. 4.2刷膜棍轴的设计 135其他部件的设计 175. 1残膜捡拾滚筒装置 175.2脱模装置 175. 3滑套和滑槽板 185. 4刷膜棍 195. 5集膜箱 196总结 20致谢 21参考文献: 22残膜回收机自动卸膜装置摘要:地膜覆盖技术的广泛推广与应用极大地促进了我国农业生产发展,但残留 在田间的地膜逐年增加且自然条件下极难降解对农业可持续发展带来巨大危害。
为了更好地解决破碎残膜难回收以及将残膜和土杂分离的问题,通过对国内外残 膜回收机具的研究和借鉴的基础上,设计了捡拾齿式残膜回收机,阐述了该机具 的总体结构、工作原理及关键工作部件的分析与设计关键词:残膜冋收;自动卸膜;设计Design of automatic unloading device forresidual film recovery machineZhangli Tutor: ZhangXuejun JinWeiAbstract: The popularization and application of plastic film mulching tech no logy has greatly promoted the developme nt of agricultural production in our country, but the film mulch in the field is increasing year by year and it is extremely difficult to degrade under natural conditions. Great harm to the sustainable development of agriculture. In order to better solve the problem of difficult recovery of broken membrane and separation of residual film and soil・ Based on the research and ref ere nee of the domestic and foreig n residual film recycli ng machi ne, the paper desig ns a stab type residual film recovery machi ne.Key words: Residual film recovery; Automatic unloading; Design为了提高农作物的产量,地膜覆盖种植技术得到大幅度的推广并和使用,并 收到了良好的效果,因而得以大面积推广和使用。
但是使用过的地膜得不到及时 冋收、耕层的残膜难以回收且冋收不干净,这对土壤及生态坏境都造成了污染 从残膜得不到及时回收和耕层残膜难以回收的原因分析入手,结合新疆土壤条件 阐述不同类型的残膜回收机的特性和使用状况,并提出解决这一问题的措施和建 议地膜技术能够改良和提高农作物的出苗率和产量,但在农作物收获后,必要 冋收残留在土壤耕层的地膜,这样不仅会保护土壤及生态环境还能节约塑料资源 为了减少塑料对农田土壤和牛态环境的污染到时农作物产量减小和破坏人们赖 以生存的生态坏境,必须对农田残膜进行回收并进行合理处理发展耕层残膜回收机械是治理耕层残膜污染的有效方法,残膜的再生利用是 保护环境,变废为宝是防治残膜污染的关键所在通过理论分析,设计了一种适用于秋收后进行的残膜冋收自动卸膜装置本 文介绍这一机械的工作原理和设计参数该机械机构简单,工作可靠,动力消耗 小,适应性广通过分析残膜回收机的拾膜机构、传动装置、等主要工作部件, 对残膜回收总体设计方案、主要参数选择、工艺流程等进行了详细分析1国内外残膜回收方法及残膜回收机械的研究发展现状1.1国外残膜回收方法从农艺上讲地膜失去效用即为残膜根据不同地区不同作物,可将残膜回收 分为苗期及秋后收膜。
回收方法主要有:1) 降解膜生物降解和光合作用降解地膜是通过改变地膜的化学物理组成成分,利用土 壤牛物及光合作用的原理来实现地膜的自然分解,减少或根除残留地膜对农业牛 产的影响,这种降解膜的成本较高,可降解地膜短时间内还难以在中国的农业生 产中大而积推广2) 人工回收就是利用人力将残存在土壤中的薄膜拾起,用这种冋收方法冋收残膜吋,劳 动强度大、劳动生产率低、耗工费时使得残膜回收的难度很大,不适合大面积回 收,而且只能拾捡地表看得见的残膜,深层残膜得不到回收,长年累月造成残膜 在田间积累,带来严重的“口色污染”3) 机械化回收由于使用生物降解、人工拾膜存在成本高、效率低、强度大等缺点,因而机 械化回收残膜是残膜回收的有效方法而今后相当长的一段时间内,农业上仍然 会使用大量塑料地膜,根据我国目前的科技水平和经济条件,采用机械化清除残 膜时比较现实的同时考虑到提高极具的使用率,降低作业成本,减少机具的下 地次数,应大力研制发展耕地整地与收膜联合作业机具总Z,研制各种经济使 用的残膜冋收机,推广残膜冋收机械化生产技术,对于减少土地污染及保持农业 牛产的可持续发展具有十分重要的意义在国外,地膜回收问题也是一直困扰地膜覆盖技术发展的一大难题。
目前国 外地膜回收技术的应用还远远没有我国深入的广泛因为国外有雄厚的经济慕础, 在薄膜使用回收方面大多数采用综合治理技术,因此残膜的危害远远没有我过严 重国外采用治理残膜的方法有:乩采用厚度、抗拉强度较大的塑料薄膜利用 机械回收,可重复使用,这样就可以减少总的地膜使用量,减少污染b.大量使 用可降解、无毒害薄膜c・采用地膜回收机回收地膜1.2国内残膜回收机械发展现状目前,国内农[□残膜机械化回收机具有两种大类:苗期残膜回收机和作物收 获后残膜冋收机,其中苗期残膜冋收机用在玉米、棉花等作物中耕作业时揭膜冋 收这种情况下,由于地膜使用时间短,破损不严重,有利于收膜,残膜收起后, 同时进行中耕作业其中代表机型有:新疆研制MSM-3型苗期残膜回收机其收 膜工作部件不需要动力驱动,结构简单、使用调整方便、工作可靠、伤苗率低和 生产效率高等特点秋后残膜回收机收膜是在作物收获后,耕、整地或播种前, 将田间的残膜收起或整地的同时将残膜收起秋后收膜是我国多数地区所采用的 方法,因此秋后收膜机是我国主要的研究方向目前已见于文献的有新疆、甘肃 等地研制的收获后残膜回收机其收膜工艺都是膜边松土、起膜铲将地表残膜推 起、挑膜齿挑起残膜,最后脱(卸)膜机构将被挑起的残膜卸下并送入集膜部件。
其中挑膜、脱膜和集膜部件是影响效果的核心机构1.3国内外残膜回收机具存在的问题机械回收存在的主要问题:1) 目前地膜回收机械的研究存在的主要问题集中体现在收膜时依靠地膜强 度,降低麽从地标卷起收膜,适用于地膜具有较大强度条件下收膜2) 残膜对工作部件有较强的吸附能力,易缠住工作部件从而使机器无法工 作3) 在作物生长期回收残膜嗯,,这比较容易回收,回收率较高,但地膜利用 效果会降低4) 起膜铲入土深度调节调节不方便,不能实现无极限深调节5) 卷膜桶的线速度与机具的前进速度不同步,残膜被卷起时卷膜桶外径渐 渐增大,而角速度不变,所以线速度增大,使残膜很容易拉断,卸膜次数多,收 膜效率较低6) 薄膜埋在土壤里较深在起膜的过程中不能完全起出,起膜率达不到预定 的要求综上所述,治理残膜污染、保护农IU生态环境将是地膜覆盖技术持续发展的 关键所在因此,研制一种性能可靠、效率高的回收机具,使残膜能够有效的回 收己成为我们急待解决的问题2总体设计方案 2.1设计任务与要求残膜积累在土壤中,致使农业环境遭到严重破坏,目前残膜回收机不能满 足农业生产的要求,存在捡拾率低、适应性差、工作不可靠、捡膜不连续等问题。
毕业设计目的是为了使残膜冋收机能连续工作、解决残膜缠绕工作部件的问题、 提高残膜回收机的工作效果,木课题是设计一种低成木的自动卸膜装置,可以广 泛用于耕后残膜回收2. 2系统工作原理頫卸膜裝置勒立机 液压缸刷膜装置集膜箱图1残膜机机结构示意图Figi Sketch map of the machine structure木课题设计利用拖拉机和液压缸为动力,使捡拾滚筒转动,推拉杆水平运 动,从而实现挑膜和卸膜,刷膜装置刷下残膜,利用高速旋转产生的作用力将残 膜送向集膜箱,从而达到残膜的自动收集目的动力传递过程为:拖拉机f机架f液压缸一捡拾滚筒一刷膜装置f集膜箱1.机架2.液压缸3.挑膜、卸膜装置4.刷膜装置5.集膜箱图2残膜回收机结构简图Fig2 Total diagrammatic drawing3原理分析该残膜回收装置可用于各种农口作业机械中构成残膜回收机或联合整地作 业机械•解决了超薄残膜易碎、难以冋收的问题机具由滚筒、指状捡拾齿、推 拉连杆、滑槽板、卸膜板、滑套、支撑件、空心轴和推拉杆组成该机采用指状捡拾齿扎膜,卸膜板卸膜工作时滚筒旋转,焊接在滚筒上的 指状捡拾齿扎膜完成捡拾残膜过程。
随着滚筒旋转,残膜扎满滚筒后启动自动清 理装置,液压缸推动推拉杆往复运动,空心轴套在推拉杆上通过销将推拉杆与滑 套固定同时做往复运动,空心轴上有长条销滑槽板焊接住滑套上,滑槽板上有滑 槽孔,推拉连杆由螺栓通过滑槽孔将其与滑槽板较接,将滑槽板的往复运动变换 为推拉连杆的上下运动推拉连杆和卸膜板钱接,将其上下运动传递给卸膜板的上 下运动,卸膜板在指状捡拾齿上做上下往复运动卸下滚筒上的残膜实现推卸残 膜过程支撑件强滚筒强度,使机具工作更可靠4具体设计计算 4.1主要技术参数设计的基本参考数见表1、表2表1技术参数Tablel Rechnnique parmeter型号滚筒直径(mm)滚筒长度(mm)驱动功(kw)71015004.125表2技术参数Tabe2 Rechnnique parmeter自重(炬)作业时间、主心/、 清除率(%)[km/h)尺寸(长X宽X高)(mm)100kg2~3 951923X1803X860动力参数拖拉机型号:约翰迪尔-天拖610A型拖拉机输出:4. 125kw/1800齿钉式残膜回收机是对秋收后经过犁耕作业后的土壤进行的,这时土壤松 软,所以在选用拖拉机时,不宜选用动力过大型,满足回收机械所需动力要求即 可,这样有利于节约成本。
且该残膜回收机械采用悬挂式连接方式,综合考虑选 择55马力的约翰迪尔-天拖610A型拖拉机为宜作业速度为2-3Km/h,残膜回收 机的入土深度为50mm以上,采用悬挂式连接方式拖拉机可采用一档慢速作业4. 2传动方案的分析与拟定。