玉米秸稈力學(xué)特性及飼草化部件研究

【摘要】：隨著畜牧業(yè)的快速發(fā)展,天然牧場超載過牧、飼草、飼料的缺乏問題將會(huì)變得更為突出。玉米秸稈是一種營養(yǎng)豐富、可作為牲畜飼草的可再生資源。我國每年生產(chǎn)大約玉米秸稈1.3億噸,如果這些秸稈都投入到畜牧養(yǎng)殖,將對(duì)我國的畜牧業(yè)以及生態(tài)環(huán)境作出了重大貢獻(xiàn)。本論文研制的玉米秸稈飼草化部件可與聯(lián)合收獲機(jī)組裝,能實(shí)現(xiàn)摘穗、集穗、秸稈飼草化一體化聯(lián)合作業(yè),將摘穗后的玉米秸稈直接沿縱向剪切成細(xì)條,接近牧草直徑尺寸,放鋪后便于快速曬干,能夠保持秸稈營養(yǎng)成分和最佳質(zhì)量。飼草化后的秸稈曬干后,可壓縮減容打捆,大幅度降低運(yùn)輸成本,解決牧區(qū)牛羊等飼草缺乏問題,實(shí)現(xiàn)玉米秸稈的綜合開發(fā)利用。 本論文測試了玉米秸稈的剪切和壓縮特性,設(shè)計(jì)了飼草化部件和飼草化部件測試試驗(yàn)臺(tái),并進(jìn)行了田間試驗(yàn),具體研究內(nèi)容如下： 1.用萬能試驗(yàn)機(jī)測試了玉米秸稈的剪切和壓縮性能,并分析收獲期、生長部分、刀刃角、莖節(jié)狀況和剪切速度對(duì)秸稈橫向剪切力的影響,分析了收獲期、生長部位和壓縮速度對(duì)最大壓縮力的影響；利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析了各因素對(duì)最大剪切力和壓縮力的影響程度,并進(jìn)行了極差和方差分析。 2.根據(jù)秸稈飼草化的需求,設(shè)計(jì)了與莖穗兼收型立輥玉米收獲機(jī)配套安裝的秸稈飼草化部件,部件主要由一對(duì)摘穗輥、一對(duì)破莖輥、傳動(dòng)裝置、支撐調(diào)節(jié)裝置組成。。為了測試不同形狀破莖齒的性能,設(shè)計(jì)了三種不同的破莖輥,分別是釘齒式破莖輥、滾刀筒式破莖輥和鋸齒式破莖輥。 3.設(shè)計(jì)了玉米秸稈飼草化試驗(yàn)臺(tái),試驗(yàn)臺(tái)主要由入料口、出料口、摘穗輥、破莖輥、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架、控制箱等部分構(gòu)成。利用試驗(yàn)臺(tái)對(duì)三種玉米秸稈飼草化部件進(jìn)行性能試驗(yàn),試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析表明鋸齒式破莖輥破細(xì)效果最佳。測試分析了轉(zhuǎn)速比對(duì)鋸齒式部件飼草化效果的影響,結(jié)果表明當(dāng)破莖輥和摘穗輥的轉(zhuǎn)速比為1.4：1以上時(shí),不纏草,并且破細(xì)效果好。 4.將鋸齒式破莖輥部件安裝在側(cè)懸掛玉米收獲機(jī)上進(jìn)行田間試驗(yàn),機(jī)器作業(yè)速度為每小時(shí)2.17km,摘穗輥轉(zhuǎn)速為1000r/min,破莖輥的轉(zhuǎn)速最大1400r/min。試驗(yàn)過程中部件運(yùn)轉(zhuǎn)良好,破莖輥無纏草堵塞現(xiàn)象,秸稈破細(xì)質(zhì)量能夠達(dá)到飼草化的要求。 本論文研制的玉米秸稈飼草化部件與聯(lián)合收獲機(jī)配套后,生產(chǎn)效率高,加工飼草成本低,經(jīng)濟(jì)效益顯著,為玉米秸稈加工處理提供了新的發(fā)展思路。 【關(guān)鍵詞】：玉米秸稈 飼草化部件 秸稈力學(xué)特性 鋸齒式破莖輥
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：S816.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究目的和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文的研究內(nèi)容和方法13-15
• 第二章 玉米秸稈力學(xué)特性試驗(yàn)研究15-29
• 2.1 引言15
• 2.2 試驗(yàn)?zāi)康?/span>15
• 2.3 玉米秸稈不同收獲期含水率測定15
• 2.4 試驗(yàn)材料及設(shè)備15-17
• 2.5 玉米秸稈剪切特性試驗(yàn)17-26
• 2.6 玉米秸稈壓縮試驗(yàn)26-28
• 2.7 本章小結(jié)28-29
• 第三章 玉米秸稈飼草化部件設(shè)計(jì)29-43
• 3.1 引言29
• 3.2 飼草化裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作原理29-30
• 3.3 摘穗輥設(shè)計(jì)30-33
• 3.4 破莖輥部件設(shè)計(jì)33-42
• 3.5 本章小結(jié)42-43
• 第四章 玉米秸稈飼草化試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)43-59
• 4.1 引言43
• 4.2 玉米秸稈飼草化試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)43-45
• 4.3 三種破莖輥性能對(duì)比試驗(yàn)45-51
• 4.4 鋸齒式破莖輥工作參數(shù)的試驗(yàn)研究51-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 秸稈飼草化聯(lián)合收獲機(jī)田間試驗(yàn)59-65
• 5.1 引言59
• 5.2 田間試驗(yàn)59-64
• 5.3 本章小結(jié)64-65
• 第六章 結(jié)論及展望65-68
• 6.1 結(jié)論65-66
• 6.2 展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 作者簡介72

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