玉米秸稈輥軋機(jī)的設(shè)計(jì)與研究

[摘要] 針對河北省中南部部分地區(qū)秋收后玉米秸稈利用率不高，而壩上地區(qū)畜牧廠及農(nóng)戶在春秋交替時(shí)節(jié)，飼料短缺，飼養(yǎng)成本增加這一現(xiàn)象，提出了玉米秸稈輥軋機(jī)的設(shè)計(jì)，秸稈通過該機(jī)具輥軋后，對秸稈進(jìn)行打包，運(yùn)往壩上，以滿足所需。

[關(guān)鍵詞] 秸稈 輥軋機(jī) 設(shè)計(jì)與研究

一、引言

我國年產(chǎn)各類農(nóng)作物秸稈約6億噸，占世界秸稈產(chǎn)量的20%～30%，其中，玉米稈年產(chǎn)量達(dá)2.5億噸，占農(nóng)作物秸稈總量的40%。僅河北省年產(chǎn)各類秸稈3000多萬噸，其中玉米秸稈1800多萬噸。

隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的逐步提高和思想觀念的轉(zhuǎn)變，秸稈很少再用于燒飯、漚肥，用作飼料（青儲、氨化、直接飼喂）的數(shù)量不到5%（石家莊地區(qū)占20%），利用秸稈還田、副業(yè)加工少于5%（石家莊地區(qū)達(dá)70%），農(nóng)村出現(xiàn)大量的秸稈積壓閑置，廣大農(nóng)民為趕農(nóng)時(shí)，搶播種，圖省事，多數(shù)地區(qū)就開始出現(xiàn)秸稈焚燒現(xiàn)象。這樣不僅浪費(fèi)大量可貴的資源，而且造成了環(huán)境污染，特別是機(jī)場、高速公路周邊焚燒產(chǎn)生大量煙霧，嚴(yán)重影響大氣質(zhì)量，影響航空以及交通的正常運(yùn)行，造成社會問題。

另一方面，近年來，人民生活水平不斷提高，對肉、蛋、奶的需求迅猛增加，帶來了畜牧業(yè)的大發(fā)展。而我國人口不斷增加和耕地減少，草原沙化退化嚴(yán)重。為了恢復(fù)植被保護(hù)生態(tài)，牧區(qū)和山區(qū)很多地方實(shí)行禁牧，退耕還林還草，牛羊?qū)嵤┤︷B(yǎng)工程，因而需收貯大量牧草。而牧草資源嚴(yán)重不足，進(jìn)一步加大了對飼草的需求。

因此，利用秸稈來補(bǔ)充短缺的粗飼料以保證畜牧業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展就顯得十分重要， 本文通過對玉米秸稈性能的實(shí)驗(yàn)分析，設(shè)計(jì)了一種秸稈輥軋機(jī)。通過本機(jī)器對秸稈的加工，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物秸稈的商品化生產(chǎn)和異地消化利用，提高了農(nóng)作物秸稈的利用水平，使秸稈增值、農(nóng)民增收，促進(jìn)農(nóng)牧業(yè)發(fā)展、保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。

二、秸稈輥軋機(jī)的設(shè)計(jì)與工作原理分析

1.整機(jī)組成

整機(jī)由電動(dòng)機(jī)、機(jī)架、減速器、主動(dòng)輥?zhàn)?、被?dòng)輥?zhàn)?、帶輪傳?dòng)裝置、三角帶、軸承組合、預(yù)緊彈簧、進(jìn)料支架等組成，整機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖見上圖。

2.整機(jī)工作原理分析

整個(gè)機(jī)構(gòu)中，動(dòng)力由電機(jī)提供，電機(jī)和減速器之間為帶傳動(dòng)，減速器再將動(dòng)力通過帶傳動(dòng)給下方的主動(dòng)輥?zhàn)?。兩個(gè)輥?zhàn)由暇鶆虿贾弥睆綖?mm的鋼筋，以增大秸稈的喂入摩擦力。

機(jī)具在工作中，人工將秸稈放在進(jìn)料斗上，均勻鋪開，秸稈由進(jìn)料斗進(jìn)入到輥軋區(qū)。輥軋過程中，下方的輥?zhàn)訉⒔斩拵?，?jīng)過上下輥?zhàn)幽雺汉?，從出料口送出?/p>

根據(jù)對秸稈軋扁情況的需要，機(jī)構(gòu)中設(shè)置了預(yù)壓彈簧，如果一次性喂入秸稈過多或喂入不均勻，預(yù)緊彈簧會被拉伸，這樣輥?zhàn)娱g隙變大，秸稈能夠通過，避免過載、皮帶打滑和電機(jī)燒壞現(xiàn)象。與此同時(shí)，彈簧預(yù)緊力的大小也決定著輥?zhàn)幽雺汉蠼斩挼闹睆剑A(yù)緊力大小、輥?zhàn)娱g隙都可以根據(jù)用戶的要求做出調(diào)整。

3.主要技術(shù)參數(shù)

整機(jī)外形尺寸：（長×寬×高）1430mm×80mm×1400；

電機(jī)功率：7.5KW；生產(chǎn)能力：0.8t/h

通過對整機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，秸稈通過本機(jī)具的加工，秸稈軋扁情況能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。整機(jī)的強(qiáng)度，剛度，安全性指標(biāo)均能達(dá)到要求，而且生產(chǎn)效率高。

三、結(jié)論與建議

利用秸稈輥軋機(jī)對秸稈進(jìn)行輥軋，經(jīng)打包后將其運(yùn)往壩上地區(qū)，能夠緩解當(dāng)?shù)卮呵锝惶鏁r(shí)節(jié)飼料緊張的狀況，不僅解決了秸稈生產(chǎn)區(qū)秸稈浪費(fèi)情況，而且對農(nóng)作物秸稈的增值、農(nóng)民的增收、減少焚燒秸稈帶來的環(huán)境污染、發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)和退耕還林還草有較大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]王飛陳義厚:新型秸稈撕裂粉碎機(jī)的設(shè)計(jì).機(jī)械工程師， 2007，（4）： 70-71

[2]韓魯佳閆巧娟劉向陽胡金有:中國農(nóng)作物秸稈資源及其利用現(xiàn)狀.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2002，Vol.18 No.3，87-91