耕层残膜回收机破碎装置优化设计与试验

来源：农业机械学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：王伟，戴唯，吕洲翼，王浩霖，张冬园，任德志

单位：沈阳农业大学,沈阳农业大学,中国农业机械化科学研究院集团有限公司,沈阳农业大学,沈阳农业大学,沈阳农业大学,

摘要：为了解决耕层残膜回收机作业回收效果差，膜-茬-土复合体过大导致破碎装置关键零部件分离不彻底等问题，本文设计了耕层残膜回收机破碎装置。提土挡板和破碎辊可一次性破碎膜-茬-土复合体，达到耕层残膜回收机农艺和农机技术要求。通过动力学分析，确定提土挡板抛摔破碎时瞬时速度为35.5m/s和抛摔破碎时用时0.75s。为了优化破碎装置结构参数，利用弓背蚁上颚齿进行仿生破碎辊设计，结合离散元软件Rocky对破碎辊上置辊转速、下置辊转速、上下置辊中心高度差进行三因素三水平二次回归正交试验，得出最优参数组合为上置辊转速425r/min、下置辊转速395r/min、上下置辊中心高度差50mm。台架试验结果表明，耕层残膜回收机物料破碎率为96.6%，含土率仅为6%，与仿真试验值误差小于2%。田间试验结果表明，回收率为95.6%，破碎率为94.4%，验证了仿真理论结果，机具通过性显著提高。研究结果为耕层残膜回收机研发和改进提供了依据。

关键词：残膜回收机;破碎装置;仿生设计;耕层

基金资助：国家自然科学基金项目(32171900)和兴辽英才领军人才项目(XLYC2002009）