【摘要】：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)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。考慮實(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°、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(沿徑向等分的秸稈按照原有橢圓截面拼接好再切割)進(jìn)行切割試驗(yàn)研究,探究切割功耗的變化規(guī)律,得到了切割功耗與玉米秸稈等分?jǐn)?shù)量的回歸模型。從試驗(yàn)結(jié)果描繪的曲線可以發(fā)現(xiàn),隨著秸稈等分?jǐn)?shù)量的增多,切割功耗不斷下降,在秸稈等分為5部分時(shí),切割功耗下降了約40%。
【圖文】：

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在方捆機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)方面走在前列，己經(jīng)形成系列化產(chǎn)品。凱斯－紐荷蘭逡逑（ＣＮＨ）、約翰迪爾（ＪｏｈｎＤｅｅｒｅ）、克拉斯（ＣＬＡＡＳ）、愛科（ＡＧＣＯ）等農(nóng)機(jī)巨頭都己開發(fā)逡逑出自己的各類打捆機(jī)，圖１－２為幾款國(guó)外的牽引式小方捆機(jī)。逡逑（ａ）紐荷蘭ＢＣ５０７０邐（ｂ）約翰迪爾３４８逡逑１＾－；？邐％ｌａ逡逑（ｃ）克拉斯ＭＫ６５邐（ｄ）弗格森ＭＦＩ８３９逡逑圖１－２幾款國(guó)外的小方捆機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｅｖｅｒａｌ邋ｋｉｎｄｓ邋ｏｆ邋ｆｏｒｅｉｇｎ邋ｓｍａｌｌ邋ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ邋ｂａｌｅｒｓ逡逑（１）小方捆機(jī)逡逑、Ｓ拾機(jī)沐料機(jī)ｆｔ）逡逑小方捆機(jī)逡逑邐邐產(chǎn)邐Ａ邐、逡逑＆縮機(jī)構(gòu)ｆ打結(jié)機(jī)試逡逑＇邋邐邐邋邐？一’逡逑圖１

歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在方捆機(jī)的研發(fā)設(shè)計(jì)方面走在前列，己經(jīng)形成系列化產(chǎn)品。凱斯－紐荷蘭逡逑（ＣＮＨ）、約翰迪爾（ＪｏｈｎＤｅｅｒｅ）、克拉斯（ＣＬＡＡＳ）、愛科（ＡＧＣＯ）等農(nóng)機(jī)巨頭都己開發(fā)逡逑出自己的各類打捆機(jī)，圖１－２為幾款國(guó)外的牽引式小方捆機(jī)。逡逑（ａ）紐荷蘭ＢＣ５０７０邐（ｂ）約翰迪爾３４８逡逑１＾－；？邐％ｌａ逡逑（ｃ）克拉斯ＭＫ６５邐（ｄ）弗格森ＭＦＩ８３９逡逑圖１－２幾款國(guó)外的小方捆機(jī)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｓｅｖｅｒａｌ邋ｋｉｎｄｓ邋ｏｆ邋ｆｏｒｅｉｇｎ邋ｓｍａｌｌ邋ｒｅｃｔａｎｇｕｌａｒ邋ｂａｌｅｒｓ逡逑（１）小方捆機(jī)逡逑、Ｓ拾機(jī)沐料機(jī)ｆｔ）逡逑小方捆機(jī)逡逑邐邐產(chǎn)邐Ａ邐、逡逑＆縮機(jī)構(gòu)ｆ打結(jié)機(jī)試逡逑＇邋邐邐邋邐？一’逡逑圖１
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S225

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2682314