加工番茄移栽后铺膜机的设计与研究

• 作 者: 李卫敏
• 出 处: 石河子大学
• 发表日期: 2014年01期
• 关键词: 加工番茄 移栽后铺膜机 正交试验 仿真分析

移栽后铺膜是一种新型作业模式，具有开沟移栽速度快和覆盖地膜保温保墒的优势。加工番茄种植面积逐年增加，育苗移栽技术和覆盖地膜技术应用越来越广泛，该作业模式对于解决目前膜上移栽效率低等问题具有一定价值和意义，因此急需研制一种移栽后铺膜机构。本文针对加工番茄移栽后铺膜机进行了整机结构参数设计、铺膜机构仿真分析、锯齿地膜抗拉性能实验以及铺膜机构物理样机试验，主要包括以下几个方面：（1）结构参数设计与分析。提出了加工番茄移栽后铺膜机的总体设计方案，重点对护苗板、压膜辊、输土带等关键部件进行结构参数设计与分析，依据加工番茄秧苗形态参数确定护苗板的开口宽度为10cm、高度为10cm；通过输土量计算分析，确定压膜辊辊筒半径为11cm；通过对地膜进行横向受力分析与计算，当螺旋带宽度B取7.5cm时，地膜横向受力均衡；当输土带宽度为18cm时，可以满足土壤输送要求。（2）铺膜机构仿真分析。运用SolidWorks建立移栽后铺膜机虚拟样机模型，运用RecurDyn对铺模机构模型进行运动仿真，当铺设角度为0°时，地膜锯齿遇到护苗板发生折叠；通过接触力曲线图可以看出,当铺设角度为20°-30°时，接触对间接触力较小，可作为物理试验因子水平选取依据。（3）锯齿地膜抗拉性能实验。根据锯齿地膜抗拉性能正交试验，影响锯齿地膜拉断力的显著因素是地膜宽度；影响断裂伸长量的显著因素是锯齿间距；在锯齿对称分布、锯齿间距较大、地膜宽度较宽的条件下，地膜性能表现较好。（4）铺膜机构物理样机试验。通过锯齿地膜铺设效果试验研究表明：影响地膜铺设效果的显著因素是护苗板倾斜角度；当护苗板倾斜角度为30°、地膜铺设角度为20°、地膜铺设速度为800mm/s时，地膜锯齿完全打开，吸附于护苗板上，铺设效果较理想。