多功能秸稈打捆機(jī)的研究探討

李晨民　曲姣沈陽(yáng)工學(xué)院機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院

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多功能秸稈打捆機(jī)的研究探討

李晨民曲姣
沈陽(yáng)工學(xué)院機(jī)械與運(yùn)載學(xué)院

使用秸稈打捆機(jī)可將農(nóng)作物收割過(guò)后的秸稈直接打成捆進(jìn)行收集，方便人們運(yùn)輸和儲(chǔ)存，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)和體力。國(guó)外打捆機(jī)技術(shù)成熟，更高的作業(yè)效率、可靠性和更好的適用性將是打捆機(jī)的主要發(fā)展方向，我國(guó)由于地形復(fù)雜和種植和種植方式的差異，良好適用性方捆機(jī)的研究是國(guó)內(nèi)方捆機(jī)發(fā)展的重點(diǎn)方向之一。

秸稈 打捆 結(jié)構(gòu)組成 原理分析

1　概述

目前，我國(guó)秸稈工業(yè)化規(guī)模利用技術(shù)雖然逐漸步入成熟，但秸稈收儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)及裝備還是比較落后，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面還存在空白，嚴(yán)重制約了產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。例如到2007年底，國(guó)家電網(wǎng)等五大電力公司，已經(jīng)建成的十多座秸稈直燃發(fā)電廠，總裝機(jī)容量200兆瓦左右，年需秸稈200多萬(wàn)噸，由于缺少與之相配套的秸稈收集儲(chǔ)運(yùn)裝備，原料成本居高不下，原料與鍋爐要求不配套，季節(jié)性收集量與均衡供應(yīng)矛盾難解，無(wú)法正常運(yùn)行。

2　我國(guó)秸稈打捆機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)對(duì)秸稈打捆機(jī)的研究起步較晚，在20世紀(jì)70年代末期，我國(guó)開始從美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家引進(jìn)撿拾壓捆機(jī)，并開始自行研制我國(guó)自己的打捆機(jī)，20世紀(jì)80年代初期研制成功后在吉林、江蘇等地投入生產(chǎn)和使用。近年來(lái)，由于市場(chǎng)對(duì)高密度草捆的需求景增加，再加上國(guó)家對(duì)秸稈回收再利用的重視，為了進(jìn)一步提高工作效率，推進(jìn)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，國(guó)內(nèi)對(duì)打捆機(jī)的研究也越來(lái)越多，我國(guó)的一些生產(chǎn)企業(yè)正在研制各種形式的打捆機(jī)。

高端的技術(shù)讓秸稈打捆機(jī)適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展：如今是一個(gè)信息化開展的年代，相同的商場(chǎng)需要也需要這一方面上的改動(dòng)，這是商場(chǎng)對(duì)秸稈打捆機(jī)的一種新需要，為了可以非常好的滿意這一開展趨勢(shì)，秸稈打捆機(jī)職業(yè)的開展要緊密結(jié)合商場(chǎng)實(shí)踐需要狀況，立異科技，這樣才能確保設(shè)備在商場(chǎng)中的健康開展，才能順應(yīng)年代的開展，才能在市場(chǎng)上占有更多的開展比例。

3　打捆機(jī)的組成及工作原理

秸稈打捆機(jī)的組成如下圖所示：主要由撿拾器、螺旋輸送器、滾筒式切碎喂入裝置以及打捆室四部分組成。

打捆機(jī)的動(dòng)力來(lái)源于拖拉機(jī)，通過(guò)拖拉機(jī)動(dòng)力輸出至本機(jī)減速機(jī)部分，再通過(guò)曲柄、皮帶輪、鏈條等裝置傳遞至本機(jī)各部位，完成撿拾、撥料、壓縮、打結(jié)，出捆等一系列動(dòng)作。

3.1撿拾系統(tǒng)

撿拾器主要是用于撿拾農(nóng)田間地面上收割過(guò)后的秸稈。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，撿拾器將地上鋪成條的物料收集并送入機(jī)器內(nèi)。

3.2螺旋輸送系統(tǒng)

螺旋輸送器俗稱絞龍，螺旋輸送器利用旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送。物料與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片，葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機(jī)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)加中間吊掛軸承。螺旋輸送器是礦產(chǎn)、飼料、糧油、建筑業(yè)中用途較廣的一種輸送設(shè)備，由鋼材做成。

螺旋輸送器有整體葉片盤旋式、條帶葉片盤旋式、以及裝有按螺旋線排列的葉片等三種。在秸稈打捆機(jī)上，一般使用整體盤旋式螺旋輸送器。

3.3喂入系統(tǒng)

打捆機(jī)雙撥叉喂入機(jī)構(gòu)就是前后兩組撥叉裝置。喂入機(jī)構(gòu)工作時(shí)，外側(cè)的撥叉將物料由最外側(cè)輸送至內(nèi)側(cè)撥叉下方，內(nèi)側(cè)撥叉緩慢向下運(yùn)動(dòng)，接過(guò)外側(cè)撥叉推送過(guò)來(lái)的物料，此時(shí)外側(cè)撥叉迅速向上提升并朝最外側(cè)開始運(yùn)動(dòng)，內(nèi)側(cè)撥叉緩慢壓住物料向壓縮室喂入口輸送，最終將物料推進(jìn)壓縮室內(nèi)。待物料充分進(jìn)入壓縮室后，內(nèi)側(cè)喂入撥叉迅速提升離開壓縮室，向壓縮室外側(cè)運(yùn)動(dòng)，準(zhǔn)備下一次接料輸送。當(dāng)內(nèi)側(cè)撥叉運(yùn)動(dòng)至遠(yuǎn)點(diǎn)向下時(shí)，外側(cè)撥叉經(jīng)過(guò)向外運(yùn)動(dòng)和向下?lián)芰?，已?jīng)將更遠(yuǎn)處的物料輸送至內(nèi)側(cè)撥叉下方準(zhǔn)備下一次填料。

3.4壓縮室

秸稈的壓實(shí)過(guò)程主要在壓縮室內(nèi)進(jìn)行，壓縮機(jī)構(gòu)由曲柄、連桿、和活塞組成，活塞將進(jìn)入到壓縮室內(nèi)的秸稈小段推送到活塞的前極點(diǎn)位置，隨著活塞的逐步推進(jìn)，秸稈于壓縮室壁的摩擦力隨之增大，活塞的壓縮力也隨之增大，秸稈捆受壓密度增大。壓縮活塞不斷往復(fù)運(yùn)動(dòng)，隨下一捆片的推進(jìn)，前一壓縮捆片被不斷向前推進(jìn)，秸稈長(zhǎng)度不斷增加。這就是秸稈壓捆的過(guò)程。

3.5打捆室

打捆室是秸稈打捆室的核心，是打捆機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最后一道工序，打捆室里有打結(jié)器，可以對(duì)壓縮好的秸稈進(jìn)行捆扎打包。

4　總結(jié)

國(guó)內(nèi)制造業(yè)相對(duì)于發(fā)達(dá)國(guó)家較為落后，打捆機(jī)在田間作業(yè)時(shí)易發(fā)生故障，因此提高打捆機(jī)的可靠性是國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)發(fā)展的一個(gè)方向。加強(qiáng)自主創(chuàng)新研發(fā)能力，提高機(jī)具可靠性。結(jié)合我國(guó)特定的情況，研制出適合我國(guó)的打捆機(jī)具。在滿足設(shè)備可靠性及適應(yīng)性的同時(shí)，降低生產(chǎn)成本，提高操作性能。引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)機(jī)具和技術(shù)，吸取其先進(jìn)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)我國(guó)國(guó)情，對(duì)相應(yīng)機(jī)械進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新，逐漸完善我國(guó)打捆機(jī)械的品種。

充分發(fā)揮政府在我國(guó)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的積極作用，為了進(jìn)一步推動(dòng)行業(yè)的健康發(fā)展，政府應(yīng)充分發(fā)揮其作用。要加大對(duì)打捆機(jī)械研發(fā)的投入；對(duì)國(guó)內(nèi)打捆機(jī)生產(chǎn)企業(yè)和機(jī)械購(gòu)買人提供農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼政策。在打捆機(jī)械的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)給予扶持和支持，形成一個(gè)有效的良性循環(huán)。

曲姣（通訊作者），1987年06月出生，女，漢族，沈陽(yáng)工學(xué)院，教師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論。