4U-110型马铃薯挖掘机的设计与试验分析_高姗.pdf

新疆农机化2023 年第 1 期doi:10.13620/ki.issn1007-7782.2023.01.003中图分类号:S225.7+1文献标识码：A0引言2020年全国马铃薯种植面积超过了467.7 万hm2。甘肃省马铃薯种植面积超过了66.7万hm2，位列全国第三，总产量1500万t。甘肃省马铃薯大多种植在山坡地或水平梯田上，道路交通条件差，直接影响了机械化收获水平，机械化程度整体偏低1。针对现有马铃薯挖掘机存在的壅堵不畅、阻力大、分离效果差、损伤、漏薯等问题，亟需研制适应不同种植环境的马铃薯挖掘机2，本文设计了一种4U-110型马铃薯挖掘机。1整机主要结构及工作过程1.1主要结构4U-110 型马铃薯收获机主要由传动系统、悬挂机构、主机架结构、挖掘装置，输送分离装置，张紧装置和集薯装置等部分组成。该机与拖拉机的挂接形式采用三点悬挂式，配套动力2236.7 kW，拖拉机以1.53.5 km/h的速度牵引该机作业3。运输分离装置驱动力由拖拉机动力输出轴提供。4U-110型马铃薯挖掘机整机结构简图如图1，该机可一次性完成挖掘、土薯分离、集薯铺条等作业。1.2工作过程4U-110型马铃薯挖掘机工作过程总体上可分为两部分：（1）马铃薯收获部分。挖掘产进入土中，将马铃薯、马铃薯部分茎秆、土和地膜整体混杂物掘起，随着拖拉机前进，混杂物被推送至分离筛，进入分离过程；（2）输送分离部分。混杂物随着分离筛提升输送，一部分分离的土通过分离筛空隙落到地上，薯土杂物经过强迫振动分离装置时，大量的土被抖落分离，散落于田间，马铃薯和地膜最后集条铺放在地面上。文章编号：1007-7782（2023）01-0011-044U-110 型马铃薯挖掘机的设计与试验分析高 姗1，董文亮1，李 辉2（1.甘肃畜牧工程职业技术学院，甘肃 武威 733006；2.甘肃农业大学）摘要：本文在深入了解马铃薯机械化收获过程的基础上，设计了4U-110型马铃薯挖掘机。田间试验结果表明，该机在挖掘深度 230mm，挖掘铲的最大倾角为 29，分离筛的线速度为 1.46m/s 时，测得明薯率 96.44%，漏薯率 3.16%，伤薯率96.44%，漏薯率2.4%，伤薯率2.08%，挖掘平稳，分离效果好，满足马铃薯的收获要求。（2）在试验指标的测定中发现，土壤含水率对明薯率影响较为显著，且存在线性关系。参考文献：1李涛，康璟，孙伟，等.4U-1000型马铃薯挖掘机的设计与试验J.甘肃农业大学学报，2013，48（03）：151-155.2王建波，樊啟洲，田延庆，等.马铃薯挖掘机关键部件的研究现状与展望J.农机化研究，2011，33（01）：244-248.3韩杰，吕金庆，高靖华，等.振动式挖掘部件的设计J.农机化研究，2004（03）：118-119.4邱立春，李宝筏.自激振动深松机减阻试验研究J.农业工程学报，2000（06）：72-76.5陈致水，张燕，梁栋，等.振动筛式马铃薯收获机的设计J.农机化研究，2012，34（04）：84-87.6石林榕，吴建民，赵武云，等.圆盘栅式马铃薯挖掘机的研制与试验J.农业工程学报，2012，28（24）：15-21.7刘俊峰，杨欣，马跃进，等.4U-1A型马铃薯收获机的设计J.农业机械学报，2004（02）：181-183+186.8刘宝，张东兴，李晶.MZPH-820型单行马铃薯收获机设计J.农业机械学报，2009，40（05）：81-86.9文学洙，廉哲满.振动式挖掘机的设计与试验J.农业机械学报，2006（10）：77-82.10吴建民，李辉，孙伟，等.拨指轮式马铃薯挖掘机试验J.农业工程学报，2011，27（07）：173-177.11濮良贵 纪名刚.机械设计M.北京：高等教育出版社，2005，165-184.12李宝筏.农业机械学M.北京：中国农业出版社，2003.13袁志发，周静芋.试验设计与分析.北京：高等教育出版社，2000.14 NY/T648-2002，马铃薯收获机质量评价技术规范S.1096-1104.4刘小龙，赵武云，张华，等.甘肃地区玉米典型种植模式下机械化残膜回收技术研究J.内蒙古科技与经济，2021（16）：83-84.5刘飞，林震，张涛，等.玉米根茬残膜回收机的离散元模拟及性能试验J.农机化研究，2020，42（12）：156-160.6李朝辉，杨术明，丁文捷，等.玉米地残膜回收机的原理改进及试验分析J.农机化研究，2020，42（7）：99-104+110.7王玉柱，白相萍，郭晓晴，等.玉米起茬残膜回收机结构设计与性能试验J.中国农机化学报，2019，40（10）：4-8.8韩心宇，刘鹏霞，王赟，等.甘肃玉米铺膜种植区残膜回收机械化技术适应性分析J.中国农机化学报，2019，40（5）：36-40.9戴飞，赵武云，张锋伟，等.玉米全膜双垄沟残膜回收机作业性能优化与试验J.农业工程学报，2016，32（18）：50-60.10张佳喜.玉米地膜回收关键技术理论分析与试验研究D.中国农业大学，2016.11张帅，闫小丽，杜荣飞，等.残膜卷拾机的设计与试验J.农机化研究，2022，44（1）：112-116+123.12张佳喜，谢建华，薛党勤，等.国内外地膜应用及回收装备的发展现状J.农机化研究，2013，35（12）：237240.13权龙哲.玉米根茬收获模式及采收机理D.吉林大学，2012.14李进.玉米清膜起茬机的研究.黑龙江省，黑龙江省畜牧机械化研究所，2015-06-30.15石鑫，杨豫新，牛长河.关于农田废旧地膜机械化回收及综合利用的建议J.新疆农机化,2022（1）：40-42.16石鑫，杨豫新，牛长河.新疆农田残膜回收及资源化再利用现状与对策J.新疆农机化，2021（6）：34-35+45.xi2187.69193.21210.25237.16222.01201.64193.21204.49196.00190.442036.10i12345678910 xi13.713.914.515.414.914.213.914.314.013.8142.6xiyi1342.601356.641406.501485.181444.701379.101358.591387.861361.921348.9513872.04yi98.0097.6097.0096.4496.9697.1297.7497.0597.2897.75972.94yi29604.009525.769409.009300.679401.249432.299553.119418.709463.409604.0085108.17 残膜回收机械化 36