近年來，隨著我國畜牧業(yè)的快速發(fā)展，對秸稈類粗纖維飼料的需求量越來越大，但其質(zhì)地疏散、密度小、體積大，使運(yùn)輸、貯存有一定難度，嚴(yán)重制約了畜牧飼養(yǎng)業(yè)的大規(guī)模發(fā)展。而秸稈壓塊機(jī)的出現(xiàn)，解決了貯運(yùn)環(huán)節(jié)的難題。
    在秸稈飼料壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)是壓輥壓力，它的大小決定了壓塊機(jī)中主要零件的幾何參數(shù)，包括壓輥軸承、壓輥支承軸直徑、主軸直徑、傳動副的尺寸參數(shù)。同時，壓輥壓力也是確定配套動力的主要依據(jù)。為確定玉米秸稈壓塊機(jī)的負(fù)載參數(shù)，模擬壓塊機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)，特對其壓力與密度、含水率、模具厚度之間的關(guān)系進(jìn)行試驗(yàn)，以確定其相互關(guān)系，為玉米秸稈壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)及合理使用提供參考。
1、試驗(yàn)裝置及方法
    玉米秸稈的開式壓縮試驗(yàn)裝置如圖1所示。該裝置由基架、模管、力傳感器、加壓板、液壓器、回位桿等10部分組成。

    將玉米秸稈裝入模管后，液壓器開始工作，對模管內(nèi)的物料進(jìn)行壓縮。在施力壓縮的同時，力傳感器將施力信號送到應(yīng)變儀進(jìn)行放大，并由記錄儀將力信號記錄到紙上，同時得到壓縮量和力的測量數(shù)據(jù)。通過數(shù)據(jù)整理，將壓縮量轉(zhuǎn)換成成形密度，從而得到成形密度與壓力的關(guān)系。
2、結(jié)果與分析
2.1秸稈壓塊機(jī)成形壓力與密度的關(guān)系
    玉米秸稈成形與多種因素有關(guān)，其關(guān)鍵因素是克服物料間及物料與�？字�間的磨擦阻力。同時，克服被壓縮物料彈性變形和秸稈塑性變形時所需的力也影響玉米成形效果。對秸稈揉搓機(jī)鍘切后的玉米秸稈進(jìn)行試驗(yàn)，得到成形壓力與密度的關(guān)系曲線（見圖2）。

    由圖2可知：壓力的大小直接影響物料的成形密度，壓力越大，成形密度越高；壓力越小，則成形密度越低。
2.2 秸稈壓塊機(jī)成形壓力與物料含水率的關(guān)系
    成形壓力除與密度有關(guān)以外，還與物料的含水率有關(guān)。通過對鍘碎的玉米秸稈物料（含水率在18%～23%之間）進(jìn)行閉式試驗(yàn)，得到不同含水率的密度與壓力曲線（見圖3）。其中：系列1為含水率20%秸稈的壓力曲線；系列2為含水率23%秸稈的壓力曲線；系列3為含水率18%秸稈的壓力曲線。

    由圖3可知：在一定溫度范圍內(nèi)，隨著含水率的增大，成形壓力也相應(yīng)增大。
2.3成形壓力與秸稈壓塊機(jī)模具厚度的關(guān)系
    成形壓力除與密度和物料含水率有關(guān)以外，還與環(huán)模厚度有關(guān)。在物料含水率一定的情況下，采用不同的壓模厚度，可得到不同的壓力，從而獲得不同的物料密度。為此，對不同厚度的模具進(jìn)行壓力試驗(yàn)，其關(guān)系曲線見圖4。

    從圖4可以看出，隨著環(huán)模厚度的增加，壓力逐漸上升。若想得到密度為500—800 kg/m³的壓塊，壓模厚度必須達(dá)到16 cm，才能滿足壓塊要求。
3、結(jié)論
    根據(jù)上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行秸稈壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)與試制。試驗(yàn)結(jié)果表明：
1）玉米秸稈成型與多種因素有關(guān)，其關(guān)鍵因素是克服物料間及物料與�？字�間的磨擦阻力；
2）壓力的大小直接影響物料的成形密度，壓力越大，成形密度越高；
3）在一定溫度范圍內(nèi)，隨著含水率的增大，成形壓力也相應(yīng)增大；
4）隨著環(huán)模厚度的增加，壓力逐漸上升。
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