劉旋峰，張 麗，郭兆峰，牛長河，喬園園，楊會民，孫小麗

（新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

1SM-1.8（2.0）型牽引式棉田殘膜回收機的研制

劉旋峰，張 麗，郭兆峰，牛長河，喬園園，楊會民，孫小麗

（新疆農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)機械化研究所，新疆 烏魯木齊 830091）

文中介紹了1SM-1.8（2.0）型牽引式棉田殘膜回收機的整體結(jié)構(gòu)、工作原理、主要工作部件及其特點和試驗情況。

地膜；殘膜回收；牽引式

新疆的氣候條件適合棉花種植，新疆作為我國棉花主產(chǎn)區(qū)，地膜覆蓋是當今促進農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要技術手段，尤其在干旱缺水地區(qū)，地膜結(jié)合滴灌技術更是成為農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的支柱技術。但在地膜推廣過程中，存在地膜好用難回收的問題，造成耕地污染日趨嚴重。據(jù)統(tǒng)計，當土壤地膜殘留量達4 kg/667m2時，就會造成農(nóng)作物減產(chǎn)，減產(chǎn)幅度為棉花10%～22%、玉米11%～23%、瓜蔬類15%～59%，地膜殘留問題嚴重影響農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效。

針對棉花秸稈綜合利用技術的興起，無秸稈棉田地膜回收成為當前亟待解決的問題，因此急需設計一種低功耗、高生產(chǎn)率、高回收率的殘膜回收機。

1 主要結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)

1SM-1.8（2.0）型牽引式棉田殘膜回收機（后簡稱牽引式殘膜回收機）由機架、傳動系統(tǒng)、殘膜撿拾輥筒、殘膜輸送輥筒、松土裝置等部件構(gòu)成（圖1）。

1.2 工作原理

作業(yè)時，啟動拖拉機，液壓控制系統(tǒng)將機具降至工作位置，旋轉(zhuǎn)限位螺栓至限位凸臺，動力由拖拉機輸出軸經(jīng)中間傳動系統(tǒng)傳至殘膜撿拾裝置和殘膜脫卸裝置。機具行進時，起邊膜裝置將覆于邊膜上的土層疏松，松土裝置用于將整張膜面上的土層疏松，便于殘膜撿拾裝置的工作，挑起殘膜后至殘膜脫卸裝置，由殘膜脫卸裝置將殘膜脫下并輸送至殘膜收集裝置，待殘膜收集裝置滿載后翻轉(zhuǎn)油缸將殘膜收集裝置翻轉(zhuǎn)，倒出殘膜。工作結(jié)束后，將機具提升至運輸位置，卡住限位安全卡[2～3]。

圖1 牽引式殘膜回收機結(jié)構(gòu)

2 殘膜撿拾輥筒

如圖2，殘膜撿拾輥筒主要由筒壁、凸輪盤（2組）、凸輪軸、挑膜齒組等構(gòu)成。工作時，輥筒骨架由鏈輪驅(qū)動，繞著與機架鉸接的凸輪軸轉(zhuǎn)動，挑膜齒組上的滾環(huán)軸組合在凸輪滑槽中滾動，從而帶動整個挑膜齒組作往復式旋轉(zhuǎn)運動。由于凸輪中心與滾筒中心存在偏心距，運動時，挑膜齒伸出用于撿膜，挑膜齒縮回用于脫膜[4]。

圖2 齒鏈式收膜部件示意

3 傳動系統(tǒng)

傳動系統(tǒng)簡圖如圖3，通過傳動軸由拖拉機輸入動力，驅(qū)動帶有安全離合器的中間傳動總成，分別驅(qū)動機具的殘膜撿拾輥筒與殘膜輸送輥筒。

中間傳動總成是傳動系統(tǒng)核心部件，如圖4當機具的運轉(zhuǎn)過程中如果遇到卡阻或過載時，中間傳動的安全離合器開始動作，彈簧被壓縮，一對嚙合的摩擦齒墊脫開，斷開動力輸入，使中間傳動后部的殘膜撿拾輥筒和殘膜輸送輥筒停止旋轉(zhuǎn)，從而起到保護兩個輥筒的作用。當卡阻或過載消除后，兩摩擦齒墊恢復嚙合狀態(tài)，中間傳動繼續(xù)工作。安全離合器的應用，保護了機具的關鍵工作部件，大大提高了機具的可靠性。

圖3 傳動系統(tǒng)簡圖

圖4 中間傳動總成

4 主要特點及技術參數(shù)

4.1 主要特點

（1）功耗低，作業(yè)速度快，生產(chǎn)效率高。目前市場上的主流殘膜回收機具主要是棉花秸稈粉碎及殘膜回收機，由于秸稈粉碎還田所需功耗很大，一般需要配套100馬力以上的拖拉機。牽引式殘膜回收機沒有秸稈粉碎功能，機具在作業(yè)時負荷減輕，工作速度提高，因而功耗低，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)成本低。

（2）回收率高，含雜率低。由于在機具作業(yè)前，棉秸稈已被回收，棉田內(nèi)只有根茬和少量秸稈。在收膜的過程中，沒有棉花秸稈及枝葉等的阻力，因此，回收率可以達到90%以上，收集膜箱內(nèi)的雜質(zhì)也相對減少。

4.2 技術參數(shù)

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5 試驗情況

2015年3月，在新疆巴州尉犁縣進行田間試驗。在試驗過程中，配套CF420型拖拉機，工作平均速度7.5 km/h,平均生產(chǎn)率15.2 667m2/h,測得殘膜拾凈率92.1%。

實驗結(jié)果表明，該機具適應性良好，可靠性高，操作簡單易上手，各項參數(shù)指標均達到設計要求。

[1]王學農(nóng)，馮斌，陳發(fā)，蔣永新，張佳喜.棉秸稈切碎及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)關鍵技術研究[J].新疆農(nóng)業(yè)大學學報，2005，28（3），49～52.

[2]一種擺動式挑膜齒殘膜清理滾筒[P].中國專利：ZL01225672.2.

[3]一種棉秸桿粉碎后拋送還田及殘膜回收聯(lián)合作業(yè)機[P].中國專利：200520004788.X.

[4]王春耀，陳發(fā)，郭小軍，王學農(nóng).弧形挑膜齒殘膜清理滾筒運動分析[J].農(nóng)業(yè)機械學報，2005（8）：38～44.

10.13620/j.cnki.issn1007-7782.2015.03.005

S223.5

：A

1007-7782（2015）03-0013-02

2015-04-26

自治區(qū)青年基金項目：殘膜回收機凸輪機構(gòu)曲線優(yōu)化與試驗（2014211B028）