方捆機(jī)壓縮室切刀對(duì)玉米秸稈的切割過(guò)程分析及試驗(yàn)研究.pdf

1、方捆機(jī)研制較早、應(yīng)用較廣。國(guó)內(nèi)引進(jìn)或研制的方捆機(jī)，原來(lái)主要應(yīng)用于苜蓿等草料的打捆收獲，隨著國(guó)內(nèi)外對(duì)秸稈資源化利用的重視，方捆機(jī)用于秸稈的打捆收獲逐漸成為其應(yīng)用主流。
　　在國(guó)內(nèi)，小方捆機(jī)在玉米秸稈的撿拾打捆中占有很大比例，打捆時(shí)方捆機(jī)需在壓縮室入口處對(duì)玉米秸稈進(jìn)行剪切，因此，對(duì)其切割性能進(jìn)行研究對(duì)于打捆質(zhì)量、刀片磨損以及功耗至關(guān)重要。本文根據(jù)有支撐切割理論，對(duì)單根玉米秸稈的切割過(guò)程進(jìn)行了理論分析，模擬方捆機(jī)壓縮室切刀的工作工程，設(shè)

2、計(jì)了曲柄滑塊式切割試驗(yàn)裝置，并利用試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行高速攝像研究，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了多因素及單因素試驗(yàn)研究，結(jié)論如下:
　　(1)由秸稈的切割過(guò)程分析和高速攝像研究可知，滑切角為0°時(shí)，切割沿切刀刃口同時(shí)進(jìn)行，滑切角為15°時(shí)，切割沿“V”字型截面（秸稈被壓縮而形成的）由下向上進(jìn)行，滑切角為30°時(shí)，出現(xiàn)較大的滑移切;高含水率(65％)時(shí)，秸稈切割出現(xiàn)較嚴(yán)重的組織撕裂及秸稈皮切不斷現(xiàn)象且動(dòng)刀主要參與切割，低含水率(15％)時(shí)，秸稈切割斷面平

3、齊且定刀也很好的參與切割;切割頻率（切割線速度）高時(shí)切割質(zhì)量得到改善。
　　(2)在切割過(guò)程研究的基礎(chǔ)上，以滑切角、含水率、切割頻率、切割位置為試驗(yàn)因素，以切割功耗為評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行了二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)研究。試驗(yàn)表明各因素影響評(píng)價(jià)指標(biāo)的主次順序?yàn)?切割位置、含水率、切割頻率、滑切角。得到了切割第1節(jié)（根部）玉米秸稈，不同含水率下另外兩參數(shù)的優(yōu)化組合?？紤]實(shí)際情況，當(dāng)切割位置為第1節(jié)，秸稈含水率20％時(shí)，優(yōu)化的參數(shù)組合為:滑切角為23

4、°、往復(fù)切割頻率為90次/min，此時(shí)，切割性能最佳，切割功耗為35.8J，并對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。
　　(3)通過(guò)對(duì)不同位置的秸稈的節(jié)點(diǎn)和節(jié)間進(jìn)行切割功耗的對(duì)比試驗(yàn)研究，得到了切割功耗關(guān)于切割位置的回歸模型。從試驗(yàn)結(jié)果描繪的曲線觀察分析可知:節(jié)點(diǎn)和節(jié)間處的切割功耗從第一節(jié)到第九節(jié)呈遞減趨勢(shì);第一節(jié)點(diǎn)切割功耗是第一節(jié)間的2倍以上，第9節(jié)點(diǎn)與第9節(jié)間的切割功耗幾乎相同。
　　(4)將完整的以及沿徑向等分為2-5部分的玉米秸稈（沿