方捆機壓縮室切刀對玉米秸稈的切割過程分析及試驗研究.pdf

1、方捆機研制較早、應(yīng)用較廣。國內(nèi)引進或研制的方捆機，原來主要應(yīng)用于苜蓿等草料的打捆收獲，隨著國內(nèi)外對秸稈資源化利用的重視，方捆機用于秸稈的打捆收獲逐漸成為其應(yīng)用主流。
　　在國內(nèi)，小方捆機在玉米秸稈的撿拾打捆中占有很大比例，打捆時方捆機需在壓縮室入口處對玉米秸稈進行剪切，因此，對其切割性能進行研究對于打捆質(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，對單根玉米秸稈的切割過程進行了理論分析，模擬方捆機壓縮室切刀的工作工程，設(shè)

2、計了曲柄滑塊式切割試驗裝置，并利用試驗臺進行高速攝像研究，在此基礎(chǔ)上進行了多因素及單因素試驗研究，結(jié)論如下:
　　(1)由秸稈的切割過程分析和高速攝像研究可知，滑切角為0°時，切割沿切刀刃口同時進行，滑切角為15°時，切割沿“V”字型截面（秸稈被壓縮而形成的）由下向上進行，滑切角為30°時，出現(xiàn)較大的滑移切;高含水率(65％)時，秸稈切割出現(xiàn)較嚴重的組織撕裂及秸稈皮切不斷現(xiàn)象且動刀主要參與切割，低含水率(15％)時，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）高時切割質(zhì)量得到改善。
　　(2)在切割過程研究的基礎(chǔ)上，以滑切角、含水率、切割頻率、切割位置為試驗因素，以切割功耗為評價指標(biāo)進行了二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗研究。試驗表明各因素影響評價指標(biāo)的主次順序為: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]實際情況，當(dāng)切割位置為第1節(jié)，秸稈含水率20％時，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，切割性能最佳，切割功耗為35.8J，并對其進行了試驗驗證。
　　(3)通過對不同位置的秸稈的節(jié)點和節(jié)間進行切割功耗的對比試驗研究，得到了切割功耗關(guān)于切割位置的回歸模型。從試驗結(jié)果描繪的曲線觀察分析可知:節(jié)點和節(jié)間處的切割功耗從第一節(jié)到第九節(jié)呈遞減趨勢;第一節(jié)點切割功耗是第一節(jié)間的2倍以上，第9節(jié)點與第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