侧排式棉秸秆还田及残地膜回收联合作业机的设计与试验

作者：曹肆林; 谢建华; 杨豫新; 刘永瑞; 卢勇涛; 孙博

来源：吉林大学学报（工学版）, 2022, 1-14.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20210931

• 农业机械
• 残膜回收
• 秸秆还田
• 设计
• 清杂
• 联合作业
• 试验

为适应新疆棉区残膜污染治理“遏制增量”的需要，改善秋后残膜回收机存在的功耗高灰尘大、残膜回收率不高、卸膜距离短、膜秆分离效果差等问题，设计了侧排式棉秸秆还田及残地膜回收联合作业机，同时完成棉秸秆粉碎侧向抛洒还田、残地膜捡拾、膜杂分离、收集压缩、卸膜集堆等多项作业。该机具通过螺旋搅龙将粉碎后的棉秸秆输送到膜间交接行；采用限深尾轮随地仿形，确保根茬高度稳定，并实现残膜捡拾弹齿入土深度稳定；运用风力清杂，在捡拾残膜的过程中实现二级清杂，降低回收后残膜的含杂率；通过输送装置对回收后的残膜进行压实，提高装载量。对主要工作部件进行设计和分析，阐明了拾膜、卸膜、残地膜压缩的功能原理，确定了主要部件结构和工作参数。运用Design-Expert软件设计了三因素三水平响应面试验，试验结果表明机具最佳作业参数为机具作业速度1.09m/s、留茬高度9.37cm、弹齿入土深度4.07cm，棉秸秆粉碎合格率、拾膜率和残膜含杂率为96.20%、88.48%、12.00%。以圆整后的作业参数进行了试验验证，试验结果为棉秸秆粉碎合格率94.83%、拾膜率87.26%、残膜含杂率12.23%，试验结果表明棉秸秆粉碎合格率、拾膜率以及残膜含杂率与理论优化值误差为1.4%、0.3%和1.9%。研究方法和成果可为相关装备的研究提供参考。

• 单位
  新疆农业大学; 新疆农垦科学院; 机电工程学院