卧式切碎装置切碎效果的试验研究.pdf

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1、农机化研究第9期卧式切碎装置切碎效果的试验研究孙雪峰。，李其昀，任延昭，张国海，魏元振(1．山东理工大学农业工程与食品科学学院，IJJ东淄博255049；2．中国农业大学，北京100083；3．山东省农业机械科学研究所，济南250100)摘要：为了提高玉米收获过程中茎秆切碎合格率，采用正交试验、因素互作试验相结合的方式，对其影响凶素进行了分析和优选，研究了因素问相互作用关系。试验表明，切碎效果较佳时各项参数为：割开始切碎位置位于强制拉茎段起始前端，喂入位置偏向摘穗辊高辊一侧，行进速度为1～1．2m／S，割刀的

2、转速为2000r／rain，摘穗辊转速为700r／rain；摘穗辊转速分别与喂入速度和割刀转速存在交作用。关键词：玉米茎秆；切碎合格率；切碎装置；影响因素中图分类号：S224．9文献标识码：A文章编号：1003—188X(2014)0g—O169一O4架、定刀、动刀和动刀轴，如图1所示。其中，刀刃回0引言转半径94IIlm，动定刀刀片长度282mm。欧美等发达国家在还田机具的研究方面起步较早，对农作物切碎规律、茎秆特性方面进行了较有深度的研究¨。在我国，随着国家对玉米茎秆还田技术及保护性耕作技术越来越重视，相

3、关技术的研发也越来越受到关注，目前在玉米茎秆的结构、力学特性、玉米茎秆切碎装置工作过程、原理等研究方面，虽然有涉及，但都不够深入系统。切碎过程中的拥堵问题、茎秆切碎质量不佳导致的生态问题和播种效果差等都没有得到很好的解决J。确定卧式玉米茎秆切碎装置的较优工作参数以及对玉米茎秆受切机理的1．口J调机架2．定刀3．动刀4．动刀轴研究可以完善相关的技术体系，为玉米茎秆切碎还田图1卧式玉米茎秆切碎装置结构装置的研究、创新、生产提供技术支持。Fig．1Arrangementofthehorizontalchopping

4、device试验材料：玉米品种为黄淮海地区普遍种植的澄1试验设备与材料海605。将试验田等份划分成16个区域，随机抽取10试验主要设备参照《立式茎秆还田机切碎性能影片区域，在这10片区域中随机各抽取30株玉米，测得响因素的研究》，在其上加以改造后搭建，即用卧式含水率为70％～80％，玉米茎秆的高度为200～切碎装置替换其立式切碎装置，并加装了一台电磁调273cm，茎秆根部离地面lOem处的直径为15～22ram，速电机，单独对玉米茎秆切碎装置提供动力。卧式玉果穗结穗高度范围为82～133cm。米茎秆切碎装置主

5、要包括4个功能部分：可调节机2试验结果及分析收稿日期：2013—09—13试验指标：玉米茎秆切碎后的长度≤10cm的质量基金项目：公箍性行、(农业)科研专项(200903059—0402)；山东省科技发展计划项日(2010GNC10965)；山东省自然科学基占茎秆总质量的比例。金项(ZR2009DL012)；山东省自然科学基金项目试验的因素：割刀位置、喂人位置、喂入速度、割(2010ZRE04018)刀转速和摘穗辊转速。各因素试验水平如表1所示。作者简介：孙雪峰(1990一)，男，内蒙古赤峰人，硕}研究生，(

6、E—mail)sunxuefeng829@163．oom。割刀位置水平的设置：割刀位置即玉米茎秆根茎通讯作者：李其昀(1957一)，男，山东淄博人，教授，硕士生导师，(E—分离时，与强制拉茎段前边缘的位移5，正向与玉米茎mail)liqiyun@sdut．edu．el3。秆喂人方向相反，如图2所示。2014年9月农机化研究第9期表1试验因素、水平设置续表2Table1Arrangementofexperimentalfactorsandlevels929()8886辞霉84黼一姗兰鞑糙般一～一。，m，¨。，H

7、。一一～赋对谶交难82<：807876三lI

8、三．j■l1■；jl74I：jqh1．割刀位置2．喂人位置3．喂入速度4．割刀转速5．摘穗辊转速图3正交试验因子影响趋势图图2割刀位置因素水平不意图Fig．3InfluencetrendoffactorsinorthogonalexperimentFig．2Experimentallevelofcutterposition如图4所示，割刀位置对玉米茎秆切碎合格率的喂入位置的水平设置：喂人位置即秸秆喂入位置影响程度最高，而其他4个因素对玉米茎秆的切碎合距割刀刀片最左

9、端的距离。格率的影响在本试验内也均超过7个百分点。5项因试验方案：采用正交试验和因素互作试验试验相素对玉米茎秆切碎合格率的影响程度从主到次依次结合的方式。首先进行正交试验，确定影响切碎合格为：A割刀位置，B喂入位置，E摘穗辊转速，D割刀转率的主要影响因素及影响程度；然后根据对正交试验速，C喂入速度。在试验情况下的较优组合为：ABD数据分析率粹，补充一了o因¨素互4¨引作试3验9。4∞7跎8卯5一确一