随动式棉田残膜回收机设计及关键技术研究
发布时间：2022-02-24 09:01
地膜覆盖栽培技术具有明显的增产效果,自从在我国推广后,地膜覆盖面积增长迅猛。目前我国地膜生产量和使用量均居世界第一,地膜已成为我国第四大农业生产资料。地膜植棉机械化、膜下滴灌和精量播种技术大幅提升了新疆棉花生产,目前新疆棉花种植面积和地膜使用量均居我国首位。然而,在地膜给人们带来巨大经济效益的同时,由于农田残膜回收工作不彻底,土壤中的残膜连年积累,严重危害了农业可持续发展。推行当年地膜全回收,逐步回收陈年地膜是解决农田残膜问题的可行思路,但厚度过小的地膜在秋季回收作业时易碎,导致小块的残膜与土壤混合难以回收。目前我国现有的残膜回收机存在回收率偏低,使用可靠性差的难题,因此针对以上问题,在施行耐候膜新国标的基础上,将农机、农艺、农膜相结合,采取整膜回收、翻转清杂、自动卷膜的设计思路。因此本文以新疆棉花田间地膜为研究对象,开展棉田地膜回收关键技术及随动式残膜回收机的研究,通过理论分析和试验研究等方法和手段,探究关键部件作业性能,对推动残膜回收技术的应用提供了有效的技术和装备支撑,对提高机械化残膜回收水平具有重要的实际意义。本文的研究内容主要包括以下几个方面:（1）试验关键因素及随动式残膜回...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 农田残膜污染治理装备的研究概况
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 残膜回收机械化技术发展趋势
1.3 研究内容和方法
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究技术路线
1.4 本章小结
第二章 影响残膜回收试验关键因素及随动式残膜回收模式研究
2.1 影响残膜回收试验关键因素研究
2.1.1 研究作业区域的基本地貌
2.1.2 种植密度及自然概况
2.1.3 耐候地膜的力学特性研究
2.1.4 验证卷收残膜的可行性
2.2 随动式残膜回收模式研究
2.2.1 秸秆还田-随动式残膜回收联合作业机总体设计
2.2.2 随动式残膜回收机的工作原理
2.2.3 传动方案设计
2.2.4 技术难点和关键问题
2.3 本章小结
第三章 起膜装置设计与试验研究
3.1 起膜装置整体结构与工作原理
3.1.1 起膜装置整体结构
3.1.2 起膜装置工作原理
3.2 起膜齿研究
3.2.1 起膜齿结构设计
3.2.2 起膜齿受力分析
3.2.3 起膜齿排列
3.2.4 起膜齿与捡拾滚筒的配合
3.3 仿形装置研究
3.3.1 仿形装置结构设计
3.3.2 仿形机构受力分析
3.3.3 仿形连杆尺寸的确定
3.3.4 起膜齿入土深度稳定性测试
3.4 试验研究
3.4.1 试验方案
3.4.2 指标的测定
3.4.3 试验结果与讨论
3.5 本章小结
第四章 捡拾与脱膜装置设计
4.1 捡拾与脱膜装置总体结构和工作原理
4.1.1 总体结构
4.1.2 工作原理
4.2 残膜捡拾链条设计
4.2.1 捡拾链条结构设计
4.2.2 捡拾钉齿在链板上的排列
4.2.3 捡拾链板的布置
4.3 捡拾作业条件分析
4.3.1 捡拾钉齿运动分析
4.3.2 残膜受力分析
4.3.3 捡拾装置受力分析
4.4 捡拾滚筒
4.4.1 结构设计
4.4.2 工作过程与原理
4.5 脱膜装置
4.5.1 脱膜装置结构
4.5.2 工作原理
4.5.3 脱膜作业条件分析
4.6 清杂螺旋输送器
4.7 本章小结
第五章 卷膜装置设计与试验研究
5.1 卷膜装置结构和工作原理
5.1.1 卷膜装置结构
5.1.2 卷膜装置传动系统与工作原理
5.2 关键部件设计
5.2.1 卷膜带设计
5.2.2 卷膜芯轴设计
5.2.3 气弹簧设计
5.2.4 自动卸膜液压系统
5.3 试验与结果分析
5.3.1 试验条件
5.3.2 试验因素与指标
5.3.3 试验结果与分析
5.4 本章小结
第六章 整机田间试验
6.1 试验材料与方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验方法
6.2 试验方案设计
6.3 试验结果与分析
6.3.1 回归模型的建立与检验
6.3.2 各因素对性能指标的影响
6.4 参数优化与试验验证
6.4.1 参数优化
6.4.2 试验验证
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
导师及作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CCIA高品质棉花生产基地建设与实践[J]. 杨江勇,王新宇,唐祁锋,张思平. 中国棉花. 2020(01)
[2]齿链复合式残膜回收机设计与试验[J]. 谢建华,唐炜,曹肆林,韩英杰,张毅,杨豫新,李开杰. 农业工程学报. 2020(01)
[3]生物降解地膜材料的研究进展[J]. 丁茜,余佳,蒋馨漫,朱和平. 工程塑料应用. 2019(12)
[4]随动式秸秆还田与残膜回收联合作业机设计与试验[J]. 张慧明,陈学庚,颜利民,杨松梅. 农业工程学报. 2019(19)
[5]随动式残膜回收机清杂系统作业参数优化[J]. 蒋德莉,陈学庚,颜利民,莫毅松,杨松梅,王昭宇. 农业工程学报. 2019(19)
[6]新疆棉田残膜回收方式及资源化再利用现状问题与对策[J]. 梁荣庆,陈学庚,张炳成,蒙贺伟,姜鹏,彭祥彬,坎杂,李卫敏. 农业工程学报. 2019(16)
[7]国内生物降解地膜研究进展[J]. 余旺,王朝云,易永健,谭志坚,汪洪鹰,李懋,杨媛茹. 塑料科技. 2019(12)
[8]中国棉花辉煌70年——我国走出了一条适合国情、具有中国特色的棉花发展道路、发展模式和发展理论[J]. 毛树春,李亚兵,董合忠. 中国棉花. 2019(07)
[9]防堵式覆膜同步开孔插秧装置设计与试验[J]. 陈海涛,李煜,王宇,窦玉宽,刘德泽. 农业机械学报. 2019(09)
[10]发达国家农膜使用情况及回收经验[J]. 胡钰,刘代丽,王莉,万小春. 世界农业. 2019(02)
博士论文
[1]行间清秸耕整关键技术及条带耕整机研究[D]. 王奇.吉林大学 2019
[2]果园开沟施肥机开沟刀片理论与试验研究[D]. 康建明.中国农业机械化科学研究院 2017
[3]链齿耙式地膜回收机关键机构研究与参数优化[D]. 李刚.中国农业大学 2017
[4]玉米地膜回收关键技术理论分析与试验研究[D]. 张佳喜.中国农业大学 2016
[5]垄作残膜捡拾及脱卸装置的研究[D]. 谢建华.中国农业大学 2014
[6]玉米根茬收获模式及采收机理[D]. 权龙哲.吉林大学 2012
[7]残膜分离与输送装置的研究[D]. 张学军.吉林大学 2007
硕士论文
[1]静电式农田残膜回收理论分析与试验研究[D]. 徐爱英.塔里木大学 2017
[2]挑夹式残膜捡拾输送机构的设计与研究[D]. 王志欢.石河子大学 2017
[3]带式输送机及其液压张紧装置动态特性仿真分析[D]. 时爱东.安徽理工大学 2016
[4]静电式残膜回收方式试验研究[D]. 颜玉庆.石河子大学 2016
[5]带式输送机多滚筒驱动的特性研究[D]. 杨忠林.辽宁工程技术大学 2007
[6]免耕播种机地轮滑移现象的研究[D]. 高玉璐.中国农业大学 2002
本文编号：3642400
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：128 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 农田残膜污染治理装备的研究概况
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 残膜回收机械化技术发展趋势
1.3 研究内容和方法
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 研究技术路线
1.4 本章小结
第二章 影响残膜回收试验关键因素及随动式残膜回收模式研究
2.1 影响残膜回收试验关键因素研究
2.1.1 研究作业区域的基本地貌
2.1.2 种植密度及自然概况
2.1.3 耐候地膜的力学特性研究
2.1.4 验证卷收残膜的可行性
2.2 随动式残膜回收模式研究
2.2.1 秸秆还田-随动式残膜回收联合作业机总体设计
2.2.2 随动式残膜回收机的工作原理
2.2.3 传动方案设计
2.2.4 技术难点和关键问题
2.3 本章小结
第三章 起膜装置设计与试验研究
3.1 起膜装置整体结构与工作原理
3.1.1 起膜装置整体结构
3.1.2 起膜装置工作原理
3.2 起膜齿研究
3.2.1 起膜齿结构设计
3.2.2 起膜齿受力分析
3.2.3 起膜齿排列
3.2.4 起膜齿与捡拾滚筒的配合
3.3 仿形装置研究
3.3.1 仿形装置结构设计
3.3.2 仿形机构受力分析
3.3.3 仿形连杆尺寸的确定
3.3.4 起膜齿入土深度稳定性测试
3.4 试验研究
3.4.1 试验方案
3.4.2 指标的测定
3.4.3 试验结果与讨论
3.5 本章小结
第四章 捡拾与脱膜装置设计
4.1 捡拾与脱膜装置总体结构和工作原理
4.1.1 总体结构
4.1.2 工作原理
4.2 残膜捡拾链条设计
4.2.1 捡拾链条结构设计
4.2.2 捡拾钉齿在链板上的排列
4.2.3 捡拾链板的布置
4.3 捡拾作业条件分析
4.3.1 捡拾钉齿运动分析
4.3.2 残膜受力分析
4.3.3 捡拾装置受力分析
4.4 捡拾滚筒
4.4.1 结构设计
4.4.2 工作过程与原理
4.5 脱膜装置
4.5.1 脱膜装置结构
4.5.2 工作原理
4.5.3 脱膜作业条件分析
4.6 清杂螺旋输送器
4.7 本章小结
第五章 卷膜装置设计与试验研究
5.1 卷膜装置结构和工作原理
5.1.1 卷膜装置结构
5.1.2 卷膜装置传动系统与工作原理
5.2 关键部件设计
5.2.1 卷膜带设计
5.2.2 卷膜芯轴设计
5.2.3 气弹簧设计
5.2.4 自动卸膜液压系统
5.3 试验与结果分析
5.3.1 试验条件
5.3.2 试验因素与指标
5.3.3 试验结果与分析
5.4 本章小结
第六章 整机田间试验
6.1 试验材料与方法
6.1.1 试验材料
6.1.2 试验方法
6.2 试验方案设计
6.3 试验结果与分析
6.3.1 回归模型的建立与检验
6.3.2 各因素对性能指标的影响
6.4 参数优化与试验验证
6.4.1 参数优化
6.4.2 试验验证
6.5 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 主要研究结论
7.2 创新点
7.3 展望
参考文献
导师及作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]CCIA高品质棉花生产基地建设与实践[J]. 杨江勇,王新宇,唐祁锋,张思平. 中国棉花. 2020(01)
[2]齿链复合式残膜回收机设计与试验[J]. 谢建华,唐炜,曹肆林,韩英杰,张毅,杨豫新,李开杰. 农业工程学报. 2020(01)
[3]生物降解地膜材料的研究进展[J]. 丁茜,余佳,蒋馨漫,朱和平. 工程塑料应用. 2019(12)
[4]随动式秸秆还田与残膜回收联合作业机设计与试验[J]. 张慧明,陈学庚,颜利民,杨松梅. 农业工程学报. 2019(19)
[5]随动式残膜回收机清杂系统作业参数优化[J]. 蒋德莉,陈学庚,颜利民,莫毅松,杨松梅,王昭宇. 农业工程学报. 2019(19)
[6]新疆棉田残膜回收方式及资源化再利用现状问题与对策[J]. 梁荣庆,陈学庚,张炳成,蒙贺伟,姜鹏,彭祥彬,坎杂,李卫敏. 农业工程学报. 2019(16)
[7]国内生物降解地膜研究进展[J]. 余旺,王朝云,易永健,谭志坚,汪洪鹰,李懋,杨媛茹. 塑料科技. 2019(12)
[8]中国棉花辉煌70年——我国走出了一条适合国情、具有中国特色的棉花发展道路、发展模式和发展理论[J]. 毛树春,李亚兵,董合忠. 中国棉花. 2019(07)
[9]防堵式覆膜同步开孔插秧装置设计与试验[J]. 陈海涛,李煜,王宇,窦玉宽,刘德泽. 农业机械学报. 2019(09)
[10]发达国家农膜使用情况及回收经验[J]. 胡钰,刘代丽,王莉,万小春. 世界农业. 2019(02)
博士论文
[1]行间清秸耕整关键技术及条带耕整机研究[D]. 王奇.吉林大学 2019
[2]果园开沟施肥机开沟刀片理论与试验研究[D]. 康建明.中国农业机械化科学研究院 2017
[3]链齿耙式地膜回收机关键机构研究与参数优化[D]. 李刚.中国农业大学 2017
[4]玉米地膜回收关键技术理论分析与试验研究[D]. 张佳喜.中国农业大学 2016
[5]垄作残膜捡拾及脱卸装置的研究[D]. 谢建华.中国农业大学 2014
[6]玉米根茬收获模式及采收机理[D]. 权龙哲.吉林大学 2012
[7]残膜分离与输送装置的研究[D]. 张学军.吉林大学 2007
硕士论文
[1]静电式农田残膜回收理论分析与试验研究[D]. 徐爱英.塔里木大学 2017
[2]挑夹式残膜捡拾输送机构的设计与研究[D]. 王志欢.石河子大学 2017
[3]带式输送机及其液压张紧装置动态特性仿真分析[D]. 时爱东.安徽理工大学 2016
[4]静电式残膜回收方式试验研究[D]. 颜玉庆.石河子大学 2016
[5]带式输送机多滚筒驱动的特性研究[D]. 杨忠林.辽宁工程技术大学 2007
[6]免耕播种机地轮滑移现象的研究[D]. 高玉璐.中国农业大学 2002
本文编号：3642400
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