青饲料收获打捆包膜一体机关键装置的研制与试验

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中文摘要：本论文在调研国内外研究现状基础上，针对目前青贮收获、打捆、包膜分开作业，喂入装置易堵塞，抛送性能弱，自动化程度低等问题，研制一种青饲料打捆包膜一体机。主要研究内容如下：（1）确定整机的设计方案。搜集青贮打捆包膜一体机的有关数据与资料，针对我国青贮玉米种植模式以及收获工作的实际需求，通过理论计算与三维建模，制定青饲料收获打捆包膜一体化的总体设计方案。（2）青饲料收获打捆包膜一体机关键部件的设计。割台采用锯齿圆盘型回转式结构，设计梳齿板以避免秸秆缠绕在输送滚筒与拨齿上影响割台正常作业，碾压喂入装置为4辊机构，在强制喂入的过程中将秸秆夹持压紧，保证切割质量；铡切抛送装置的刀盘为轮刀式，抛扔叶片在刀盘上轴向对称分布，动刀片径向等角度分布并位于两个抛扔叶片中间；设计反转磨刀系统，砂轮由油缸控制，实现了在线自动磨刀；打捆装置为液压与机械传动相结合，利于打捆装置的自动控制，压捆室采用闭环卷捆链杆压捆系统，实现圆草捆密度可调，网绳机构采用网绳同步缠绕技术，提高圆草捆成捆质量；包膜装置电控系统采用压力传感器与打捆装置协同配合，实现打捆后自动包膜；机器的驱动底盘为静液压驱动系统，便于一定范围内的无级变速与自动控制；整车监控系统便于实时观察机器的作业状态。（3）铡切抛送装置的仿真模拟与优化。使用CFD软件对不同参数（抛扔叶片数、转速）组合进行数值模拟，得到抛送装置内部气-固流场模型的特征，并在此基础上对抛扔叶片数、转速进行优化，确定最佳转速为1300 r/min与抛扔叶片数量为12。（4）样机试制与试验。在山东一能重工有限公司进行样机的试制，并进行了铡切抛送性能试验与包膜性能试验。结果表明，碎秸秆长度相对累积质量分布符合对数正态关系，标准草长率95%，主要指标符合青贮工艺与样机试制要求。

作者：

刘晓

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关键词：

青贮收获打捆包膜气固两相流数值模拟对数正态分布

授予学位：

硕士

学科专业：

机械工程

导师：

侯加林

学位年度：

2018

学位授予单位：

山东农业大学

语种：

中文

中图分类号：