螺旋式全混合日粮搅拌机揉切过程分析

为探究全混合日粮搅拌机揉切机理,以麦秸秆为研究对象,对秸秆的揉切过程进行周向和轴向两个方向研究分析,将秸秆的揉切过程在空间上按顺时针依次均匀的分为4个区域,采用理论分析和高速摄像试验验证的方式进行分析,明确秸秆在箱体中剪切、揉搓、混合分布的主要区域,确定各区域物料具体的运动形式.试验结果表明:秸秆在Ⅰ区内存在离心现象,Ⅱ区是切割的主要区域,Ⅲ区是揉搓的主要区域,且在底壳最低点处揉搓作用最强,在Ⅳ区秸秆存在对流混合作用,理论分析与试验结果相吻合.

螺旋绞龙型秸秆切碎试验台的设计与参数优化

针对卧式全混合日粮搅拌机存在切碎长度大、耗能高、揉搓效果差等问题,设计了一种螺旋绞龙型秸秆切碎试验台,主要分析了该试验台的结构组成及工作原理。以麦秸秆为试验对象,以加工次数、定刀数量、切割线速度、齿板数量、箱体倾角为试验因素,以标准草长率和平均功率为评价指标进行五因素五水平二次回归正交旋转组合试验。试验表明各因素对标准草长率的影响主次顺序为:加工次数、定刀数量、切割线速度、齿板数量、箱体倾角;各因素对平均功率的影响主次顺序为:切割线速度、齿板数量、定刀数量、箱体倾角、加工次数;确定了该试验台的最优结构参数和工作参数为:切割线速度17-20 m/min、箱体倾角为70°-80°、定刀数量20-23个、齿板数量4-7个、加工次数为5-6次,此时标准草长率为70.5%-77.4%,平均功率5.8-7 kW,标准草长率高,平均功率低。研究结果可为全混合日粮搅拌机揉切装置的设计提供参考依据。

基于卷压力的圆捆机成捆密度监测系统设计与试验

针对当前国内圆捆机信息化程度低,草捆密度缺乏有效监测手段等问题,研究设计一种圆捆机成捆密度监测系统,依据测量草捆成捆过程中的卷压力,建立卷压力与成捆密度之间函数模型,实现对成捆密度的实时监测。监测系统主要由控制器、信号采集模块、通信模块、显示模块以及电源模块等部分组成,根据卷压力采集装置和侧拉力采集装置,实现对圆捆机多个作业参数的监测;搭建试验台,开展成捆密度监测系统打捆性能试验,分别以卷压力和侧拉力作为成捆指标,对成捆密度进行监测,对比其差异性;进行小麦秸秆压缩规律试验,建立草捆成捆过程中卷压力与密度之间函数模型,并根据多次打捆试验对函数模型进行验证。试验结果表明:1)基于卷压力的圆捆机成捆密度监测系统,可以实现对圆捆机成捆过程中作业参数的采集监测;2)以卷压力作为成捆指标时,成捆密度最大偏差为4.38%,变异系数为3.12%,与侧拉力相比,基于卷压力的密度监测方法能够更为准确地反映成捆密度;3)含水率为15%的小麦秸秆在打捆过程中卷压力与密度之间的关系符合二次函数模型,相关系数为0.983,计算值与测量值之间的最大偏差为5.06%,成捆密度监测模型能够准确反映卷压力与密度之间的关系。综上,利用本监测系统可实现草捆成捆密度的实时监测,为圆捆机成捆密度控制提供参考。