卷辊式耕层残膜回收机起膜装置的设计与试验研究

摘要

针对新疆棉田耕层残膜与土壤及根茬混合粘结，造成耕层残膜回收拾净率低的问题，提出一种旋耕起抛膜土混合物，弹齿顺向旋转捡膜，逆向旋转卸膜的耕层残膜回收方法。对起膜装置关键作业部件进行设计与参数计算；开展起膜装置起抛性能试验，分析起膜装置对不同土层深度残膜的起抛性能；以机具前进速度和刀轴转速为试验因素，残膜起膜率与破碎度为评价指标，进行2因素3水平正交试验，运用Design-Expert 13.0软件对试验结果进行分析获得起膜装置的最佳工作参数组合，并进行田间验证试验。结果表明：基于滑切原理，起膜刀正切刃的磨刃角为25°，折弯角为73°，折弯半径为30 mm，侧切刃刀刃终点滑切角为58°；起膜装置对不同土层深度的残膜起抛高度不同，且能可靠地将其抛起到捡膜高度，对土层0～150 mm深度残膜的起膜率为92.3%；当机具前进速度为4.5 km/h、刀轴转速为213.75 r/min时，残膜起膜率为90.21%，残膜破碎度为6.03 mg/块，与理论优化值误差分别不超过1个百分点和1 mg/块。起膜装置对土层0～150 mm深度的残膜起膜效果明显，且破碎度在可进行机械化捡拾作业的范围内，满足作业要求。

关键词

耕层残膜 / 起膜装置 / 残膜回收机 / 性能试验

基金资助

国家自然科学基金项目（52105278）; 新疆农机研发制造推广应用一体化项目（YTHSD2022-10）; 新疆维吾尔自治区重点研发计划项目（2022B02038）