1SMC-2.0鏈耙式播前膜茬回收機(jī)的研制

盧勇濤，曹肆林，王 敏，閆盼盼，營雨琨（新疆農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所，新疆　石河子　832000）

1SMC-2.0鏈耙式播前膜茬回收機(jī)的研制

盧勇濤，曹肆林，王 敏，閆盼盼，營雨琨
（新疆農(nóng)墾科學(xué)院機(jī)械裝備研究所，新疆石河子832000）

針對播前農(nóng)田地表殘留地膜和棉茬缺乏有效回收機(jī)具的問題，研制出自帶收集箱、可自動(dòng)卸雜的鏈耙式播前膜茬回收機(jī)，并進(jìn)行田間試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，該機(jī)具有良好的的作業(yè)性能和較高的作業(yè)效率，達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。

播前；回收機(jī)；設(shè)計(jì)；試驗(yàn)

地膜覆蓋栽培技術(shù)可有效保持土壤溫度，使作物生育期相對延長，提高作物產(chǎn)量［1～4］，新疆地區(qū)的棉花種植普遍采用覆膜栽培技術(shù)［5］。受地膜回收技術(shù)和設(shè)備的制約，難以在秋季將棉田地膜有效回收，同時(shí)新疆地區(qū)的棉花普遍采用秸稈還田的處理方式，根茬留在田間被翻耕腐化。來年春播時(shí)殘留的地膜和未腐爛的根茬存在于農(nóng)田土壤表層，影響播種效果和種子發(fā)芽率。為解決此問題，常采用人工撿拾和機(jī)械回收的辦法進(jìn)行處理。人工撿拾效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大、回收成本高，且作業(yè)效果易受撿拾人員主觀因素影響；機(jī)械回收可有效提高作業(yè)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，現(xiàn)有的播前膜茬回收機(jī)主要是摟扒式回收機(jī)，該機(jī)未設(shè)計(jì)收集箱，在膜茬較多的地塊作業(yè)一段距離后需要卸下?lián)Ъ碾s物，否則會影響作業(yè)效果，且卸在田間的雜物需要其他機(jī)具進(jìn)地拉運(yùn)，增加運(yùn)輸工序?；诖?，設(shè)計(jì)出自帶收集箱、可實(shí)現(xiàn)長距離作業(yè)、具有自卸功能的鏈耙式播前膜茬回收機(jī)。

1　結(jié)構(gòu)組成

圖1　1SMC-2.0鏈耙式播前膜茬回收機(jī)結(jié)構(gòu)

1SMC-2.0鏈耙式播前膜茬回收機(jī)主要由機(jī)架、變速箱、脫雜裝置、鏈耙?guī)А⑾奚钛b置、收集箱、卸膜油缸等零部件組成（圖1）。變速箱安裝在機(jī)架前端偏中位置；脫雜裝置安裝在變速箱斜上方的機(jī)架上，脫雜裝置的位置和角度可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；鏈耙?guī)@主動(dòng)軸和被動(dòng)軸，由張緊裝置安裝在主動(dòng)鏈輪和被動(dòng)鏈輪上，張緊裝置可調(diào)節(jié)鏈耙?guī)У膹埦o度；限深裝置設(shè)置在機(jī)架尾部，可根據(jù)農(nóng)田地表?xiàng)l件調(diào)整機(jī)具作業(yè)深度；收集箱設(shè)在鏈耙?guī)虏?，便于收集回收的膜、茬的清卸；卸膜油缸一端連接機(jī)架，一端連接收集箱底板，控制收集箱底板的開啟與關(guān)閉。

2　工作過程

作業(yè)過程中，機(jī)具隨拖拉機(jī)前進(jìn)，拖拉機(jī)動(dòng)力輸出軸將動(dòng)力傳遞至變速箱，變速箱通過傳動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)鏈耙?guī)嫦蜣D(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置在鏈耙?guī)系膹楜X隨鏈耙?guī)睫D(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)彈齒回轉(zhuǎn)至機(jī)具尾部時(shí)，彈齒處于最低位置，將農(nóng)田表層土壤2～5cm深的殘膜和殘茬挑起，在彈齒與托板的綜合作用下，殘膜和殘茬沿托板上升，當(dāng)?shù)竭_(dá)托板最高位置后，在彈齒彈力和自重的綜合作用下，殘膜和殘茬落入收集箱，未及時(shí)落入收集箱的殘膜、殘茬經(jīng)過脫雜裝置時(shí)，強(qiáng)制將殘膜和殘茬刮落至收集箱。收集箱集滿到一定量后，根據(jù)需要可在地頭或其他適當(dāng)?shù)奈恢锰嵘鳂I(yè)機(jī)具并操作液壓控制手柄，控制卸膜油缸的縮回與伸出，收集箱底板隨之打開和關(guān)閉，完成一個(gè)膜、茬回收周期。

3　主要技術(shù)參數(shù)

配套動(dòng)力40.5 kW以上輪式拖拉機(jī)

掛接形式三點(diǎn)懸掛

工作幅寬（cm）2 000

作業(yè)深度（cm）2～5

作業(yè)速度（hm2/h）4～6

純小時(shí)作業(yè)效率（hm2/h）≥0.8

整機(jī)重量（kg）450

4　試驗(yàn)情況

為全面檢驗(yàn)鏈耙式播前膜茬回收機(jī)的作業(yè)性能，2015年3月在農(nóng)八師145團(tuán)對其進(jìn)行田間試驗(yàn)，如圖2所示。試驗(yàn)田為聯(lián)合整地機(jī)整過的待播農(nóng)田，前茬作物為棉花。試驗(yàn)過程中，在配套動(dòng)力為迪爾654型輪式拖拉機(jī)，平均作業(yè)速度為5.3 km/h的條件下，殘茬回收率為81%，殘膜回收率為77%。試驗(yàn)表明，該型播前膜茬回收機(jī)具有良好的適應(yīng)性，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

圖2　1SMC-2.0鏈耙式播前膜茬回收機(jī)田間試驗(yàn)

5　結(jié)論

（1）設(shè)計(jì)的鏈耙式播前膜茬回收機(jī)適用于動(dòng)力不能滿足播種作業(yè)的拖拉機(jī)機(jī)型，具有良好的動(dòng)力配套適應(yīng)性，可提高拖拉機(jī)的有效利用率。

（2）該回收機(jī)可通過對限深裝置的調(diào)整，適應(yīng)不同地表?xiàng)l件的農(nóng)田，達(dá)到更好的作業(yè)效果。

（3）自帶收集箱，可長距離連續(xù)作業(yè)，無需頻繁駐車卸雜，收集箱中回收的膜、茬可通過液壓缸進(jìn)行清卸，提高作業(yè)效率。

（4）該機(jī)具作業(yè)可以對膜、茬進(jìn)行回收，具有良好的作業(yè)性能，各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

［1］White JWJ.Relative significance of dietary source of nitrate and nitrite［J］.Agric food chem.1975，23（5）：886～891.

［2］薛文瑾，王春耀，朱振中等.卷膜式棉花苗期殘膜回收機(jī)的設(shè)計(jì)［J］.農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2005，36（3）：147～149.

［3］畢繼業(yè)，王秀芬，朱道林.地膜覆對農(nóng)作物產(chǎn)品的影響［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2008，24（11）：172～175.

［4］何文清 ，嚴(yán)昌榮，趙彩霞，等.典型棉區(qū)地膜應(yīng)用及污染現(xiàn)狀的研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28（8）：1618～1622.

［5］周明東，秦曉輝.新疆農(nóng)田廢舊地膜污染治理現(xiàn)狀及建議［J］.環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2014，39（5）：171～174.

Develpoment of 1SMC-2.0 pre-chain rake-Film recycling machine

LU Yong-tao，CAO Si-lin，WANG Min，YAN Pan-pan，Ying Yv-kun
（Mechanical equipment research institut，Xinjiang Academy of Agricultural and Reclamation，Shihezi，832000，China）

Recycling machine with collecting box was disigned which can automatically discharge mulching film and mulching film，in order to solve the problem of the lack of effective recycling equipment for the surface residual mulch film and cotton stubble before sowing.Field trialswere carried out，and the resultsshowed that the equipment hasa good operating performance and higher operational efficiency.So the the requirementsof design hasbeen achieved.

Pre-sowing；Recycling machine；Design；Test

1007-7782（2015）06-0007-03

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.06.002

S223.5

A

2015-12-28

公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)專項(xiàng)）：西北棉花秸稈還田技術(shù)集成與示范（21503136-11）；兵團(tuán)知識產(chǎn)權(quán)推進(jìn)計(jì)劃項(xiàng)目：鏈耙式殘膜撿拾機(jī)專利的運(yùn)用與產(chǎn)業(yè)化（2015CD003-10）