玉米秸秆饲草化装置的设计与试验研究

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1、分类号：S23单位代码：10193密级：公开学号：20130720专业硕士学位论文玉米秸秆饲草化装置的设计与试验研究Designandexperimentalstudyofthedeviceoftearingcornstrawintoforage作者姓名：程昱学位类别：农业推广硕士专业名称：农业机械化研究方向：农业机械设计与制造指导教师：郭颖杰所在学院：工程技术学院二○一五年五月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢所列内容外

2、，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文所有内容若有不实之处，本人愿意承担一切相关法律责任和后果。学位论文作者签名：签字日期：年月日关于学位论文使用授权的声明1、本人完全了解吉林农业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间所完成的论文及相关成果的知识产权属吉林农业大学所有，并同意将本论文的版权授权给吉林农业大学，学校

3、有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。2、本人（同意/不同意，务必打印后填写）吉林农业大学将本论文版权授权给不同媒体进行电子出版、多媒体出版、网络出版以及其他形式出版（涉密学位论文解密后应遵守此协议）。3、本人声明毕业后若发表在攻读研究生学位期间完成的论文及相关的学术成果，必须以吉林农业大学作为第一署名单位。学位论文作者签名：签字日期：年月日指导教师签名：签字日期：年月日摘要玉米从2012年开始成为我国种植面积第一大粮食作物，其产量逐年增

4、加，玉米秸秆产量随之增加。玉米秸秆营养丰富，是牲畜的主要粗饲料来源，畜牧业的长期发展离不开秸秆资源的利用，秸秆养畜是粮食生产和畜牧业共同发展的重要举措。目前阻碍秸秆养畜大规模实施的原因主要是玉米秸秆体积庞大造成的不便运输和适口性不好引起的利用率不高，玉米秸秆的饲草化装置可有效解决这一问题。本文设计制造的玉米秸秆饲草化装置可安装在联合收割机上，实现籽粒收获和秸秆饲草化联合作业，利于玉米秸秆收获后水分蒸发，打捆处理或直接饲喂。本文是在考察玉米秸秆力学特性的基础上，研制了玉米秸秆饲草化装置试验台。对试验台进行试验

5、后根据结果进一步对撕裂部件进行设计，确定结构和运动参数，完成的具体内容如下：1.利用万能试验机考察了收割期玉米秸秆茎节部位的纵向剪切特性和压缩特性：以纵向剪切力作为评价指标，以行刀速度、刀具角度和茎节的部位为主要因素，进行三因素的二次正交旋转组合试验；用收获时期和行刀速度、刀具角度、茎节部位分别进行双因素试验，分析三组双因素分别对试验指标纵向剪切力的影响；以茎节部位、压缩方向为主要因素进行双因素试验，分析此二因素对试验指标压力的影响。2.根据秸秆饲草化的要求及试验结果利用Solidworks软件进行了与东风

6、4YX-2立辊式玉米联合收获机配套安装的玉米秸秆饲草化装置的建模设计，干涉检查后制造装置实体。3.为便于装置参数的调节搭建了装置的试验台，试验台主要由机架、摘穗辊、撕裂辊、入料台、出料口、传动机构、控制系统、扭矩测试系统等部分组成。为了测试撕裂辊上不同前角角度锯片的饲草化性能，本文设计了-15°、20°、30°三种前角角度的锯片。4.利用研制的玉米秸秆饲草化试验台，对影响玉米秸秆饲草化的圆形锯片前角角度、摘穗辊撕裂辊速度差和收获时期三项因素进行试验研究，最终依据实际情况确定工作最优组合为：采用摘穗辊转速80

7、0rpm，撕裂辊转速1200rpm-1400rpm，撕裂辊圆形锯片前角30°，收获时期为玉米籽粒成熟后尽早收获，在此工作参数下能提高合格率，最大程度降低功耗且能够避免缠草问题发生。经过对玉米秸秆饲草化装置试验台的一系列试验，验证本课题研究的玉米秸秆饲草化装置运转平稳，安全可靠，工作性能良好，最佳饲草化合格率为88.4%，。主要性能指标均能够满足玉米秸秆饲草化的需求。关键词：玉米秸秆，饲草化装置，力学特性，茎节部位，试验台iAbstractCornplantingbegantobecomethefirstma

8、jorgraincropareainChinain2012,thecornstrawyieldincreasedwiththeincreaseofyieldincreasedyearbyyear.Thecornstrawisrichinnutrition,soitisthemainsourceofcoarsedietlivestock,basedonlong-termdevelopmentoftheanimalh