农业机械学报

作者：申世龙，张佳喜，王毅超，董文浩，李江涛，张鑫磊，李金明

单位：新疆农业大学;新疆智能农业装备重点实验室,新疆农业大学;新疆智能农业装备重点实验室,新疆农业大学;新疆智能农业装备重点实验室,新疆农业大学,新疆农业大学,新疆农业大学,新疆农业大学,

关键词：残膜回收机;起挖装置;旋抛式;耕层

基金：新疆维吾尔自治区“揭榜挂帅”项目、科技创新领军人才项目（2024TSYCLJ0014）、新疆维吾尔自治区研究生科研创新项目（XJ2024G103）和新疆农机研发制造推广应用一体化项目（YTHSD2022-09）

针对现有棉田耕层土壤中滞留大量地膜对农田土壤质量、作物生长及环境造成严重影响的问题，本文设计一种旋抛式耕层残膜回收机耕层膜土起挖装置，主要由限深辊、悬挂架、旋抛式起挖机构、抛送导引组件以及传动系统等组成。为了明确起挖与抛送机理，建立了起土刀起挖和抛送力学模型，解析了抛送数学条件，探究抛送运动轨迹。应用拉格朗日方程建立装置振动模型，解析得到装置振动微分方程。应用EDEM软件对起挖装置进行仿真试验，并进行了三因素三水平二次回归正交旋转中心组合试验，采用Design-Expert软件对试验数据进行回归显著性分析，得到起土率、起土率变异系数回归模型。仿真结果表明，当前进速度为1.29m/s、起土刀转速为166r/min、切土角为53°时，起挖抛送效果最好，其起土率为92.9%、起土率变异系数为1.39%。通过田间验证试验，误差分别为2.3%、5.7%，验证了起挖与抛送性能的合理性。研究结果为耕层残膜回收机高效回收残膜提供重要支撑。

来源：2025年第9期

《农业机械学报》期刊编辑部

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