农业机械学报

作者：史增录，姚洁婷，张学军，刘小鹏，杨龙飞，张朝书，刘蕾

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,阿克苏天地机械制造有限责任公司,阿克苏天地机械制造有限责任公司,

关键词：残膜作业机;残膜捡拾打包;柔性钉齿式

基金：新疆维吾尔自治区重点研发计划项目（2023B02011-2）和新疆维吾尔自治区天山青年计划项目(2020Q015)

针对现有残膜作业机性能不稳定、回收混合物含杂高、打包装置复杂等问题，本文提出柔性钉齿捡拾、输送、分离残膜及横向排杂的捡拾分离方法，利用V形带式残膜滚搓成捆原理，设计了一种柔性钉齿式残膜捡拾打包作业机。研究柔性钉齿式捡拾机构、脱膜装置、V形打包装置等关键部件运动学和动力学特性，分析关键部件结构尺寸、排布和工作参数，获得起膜装置转速为218.2r/min，连续捡膜钉齿齿尖线速度为1.93~2.33m/s，分析脱膜过程受力情况，得到有效脱膜转速为96~116r/min，分析计算打包受力及运动参数，得到打包带线速度为1.38~2.00m/s。基于ANSYS和SPH（Smoothed particle hydrodynamics）耦合的方法，构建了钉齿捡膜模拟计算模型，获得捡膜过程中残膜应力变化，其平均峰值应力为0.2133MPa，对比覆盖180d的当季表层残膜抗拉强度，验证捡拾机构设计合理性。样机试验结果表明，当机具前进速度为6km/h、钉齿线速度为2.33m/s、打包带线速度为1.62m/s时，连续作业5hm2的平均残膜拾净率为89.7%，回收混合物含杂率为28.6%，膜包成型率为100%，平均膜包密度为90.2kg/m3，试验结果满足国家与行业标准性能要求，为残膜回收打包机研发提供技术参考。

来源：2025年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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