龙须草茎秆往复式切割试验研究

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1、第28卷第2期农业工程学报Vol.28No.22012年1月TransactionsoftheCSAEJan.201213龙须草茎秆往复式切割试验研究1,21※3431罗海峰，汤楚宙，邹冬生，李顺春，吴万刚，邹运梅（1.湖南农业大学工学院，长沙410128；2.湖南省现代农业装备工程技术研究中心，长沙410128；3.湖南农业大学生物科学技术学院，长沙410128；4.湖南省衡阳市龙须草科技发展有限公司，衡阳421000）摘要：为解决现有往复式切割器收割龙须草的问题，拟对龙须草茎秆进行切割间隙、切割速度、切割刀片组合形式、切割茎秆部位、切割茎秆数量等因素进行了单因素试验，在单

2、因素试验的基础上选取了正交试验的因素水平，完成了茎秆最大剪切力的正交试验，实验结果表明切割间隙和切割刀片组合形式对剪切力影响较大，切割速度对剪切力影响相对较小。最后通过选取斜齿刀-斜光刀组合模式与斜光刀-斜光刀传统刀片组合进行田间试验对比，结果表明斜齿刀-斜光刀组合的切断率提高了23%，刀片缠草率降低了94%，极大地提高了龙须草切割作业质量和作业效率。研究结果表明斜齿刀-斜光刀组合刀片用于龙须草收割是可行的。关键词：切割，抗拉强度，试验，龙须草，剪切力doi：10.3969/j.issn.1002-6819.2012.02.003中图分类号：S225.4文献标志码：A文章编号

3、：1002-6819(2012)-02-0013-05罗海峰，汤楚宙，邹冬生，等.龙须草茎秆往复式切割试验研究[J].农业工程学报，2012，28(2)：13－17.LuoHaifeng,TangChuzhou,ZouDongsheng,etal.Experimentonreciprocatingcuttingofeulaliopsisbinatastem[J].TransactionsoftheCSAE,2012,28(2):13－17.(inChinesewithEnglishabstract)割环节成为制约龙须草大面积种植生产发展的瓶颈。0引言[6]倪长安等1995年

4、对圆盘切割器切割玉米茎秆进行龙须草（Eulaliopsisbinata）系多年生缩根性优质长了室内台架试验，分析不同结构型式和工作参数对玉米纤维资源植物，根系发达，叶片茂密，抗逆性和生命力茎秆切割性能的影响，找到适合切割玉米茎秆的理想工强，在土壤生态环境较差的沙土、盐碱土、砾石地上均[7]作参数。韩正晟等1998年研制了齿形链式切割器和回能生长良好。龙须草具有纤维含量高（56．78%），纤维转带式切割器，并进行了相应试验研究，结果表明两种长，长宽比大，拉力强，韧性好等特点，因此成为一种切割器均可实现高速切割和高速作业，工作时割刀工作优良造纸原料，在20世纪50年代初开始替代木

5、材用于平稳，割台振动小，割茬整齐，无撕裂、漏割、重割和3造纸，1t龙须草可抵2.5m木材，龙须草作为理想的草堵刀现象，适于收割小麦、水稻等细茎杆作物和牧草。代木原料在造纸工业中发挥出重大作用；龙须草另一方[8]田波平等2006年针对高、粗茎秆农作物研制了回转式面具有适应范围广、耐旱、耐脊、蓄水固土能力强等特切割器及配套切割刀片，试验结果表明该刀具结构合点，作为一种良好的水土保持资源植物，被列为南方山理，刀片切割效果好，使用寿命长，田间适应性强，适丘区水土保持的首选草种。因此对龙须草的开发和利用，[9]宜于高、粗茎秆农作物的收割。马永康等2007年研制在节约木材、水土保持、保护

6、森林资源、促进三农建设了复合式切割器，与小型手扶拖拉机配套用于柠条收[1-5]提高农民收入等方面都具有十分重要的意义。割，通过切割试验研究，确定了柠条枝条切割刀片刃口由于目前大部分采用手工收割，存在收割劳动强度[10]线速度取值范围为20～30m/s。向家伟等2007年对甘大、生产率低、收割刀刀片磨损严重更换频繁等问题。蔗收获机切割器的切割参数进行优化，获得切割损失和到了成熟季节为保持良好的植物物料特性，必须在短时切割功耗均较小的最佳切割参数组合：刀盘转速为间内将龙须草茎秆收割完，随着生产规模的扩大，以往685r/min，刀盘倾角为9°，刀刃滑切角为26°。熊永森的纯手工收割

7、已经难以应付现有的生产，因此龙须草收[11]等2007年设计一种单点联接往复式切割器应用与小型果园割草机上，试验表明该机设计合理、可靠，操作方[12]收稿日期：2011-07-15修订日期：2011-08-26便，仿形好。肖念新等2009年设计了一种高速双动往基金项目：湖南省重大科技攻关项目（99KY20212-1）；湖南省重点课题复式切割器用于小型牧草收割采用两组刀片彼此反向切（62020608001）；湖南省生态公益林服务功能评价及其补偿机制研究割，刀片的往复次数非常高，解决了切割强度明显不同（20