棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎刀輥設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

摘要：

為解決有篩粉碎機(jī)粉碎過(guò)程中存在的粉碎效果不理想和篩片易堵塞等問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的粉碎刀輥。通過(guò)對(duì)錘片工作過(guò)程分析，明確影響粉碎刀輥工作的主要參數(shù)；優(yōu)化粉碎刀輥的L改進(jìn)型錘片和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。ANSYS Workbench軟件對(duì)L改進(jìn)型錘片的靜力學(xué)分析顯示，錘片最大變形量為1.4823mm，最大應(yīng)力為145.88MPa，滿足工作時(shí)錘片強(qiáng)度需要；由粉碎主軸模態(tài)分析可知，粉碎主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生激烈振動(dòng)現(xiàn)象。對(duì)粉碎刀輥在2060r/min、2360r/min、2660r/min不同轉(zhuǎn)速情況下進(jìn)行單因素試驗(yàn)，粉碎刀輥轉(zhuǎn)速為2660r/min時(shí)，粉碎效果達(dá)到最好，粉碎粒徑合格率為92.4%。與已有秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)進(jìn)行性能對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，該棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎粒徑合格率提高2.1%。研究結(jié)果為棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎刀輥的設(shè)計(jì)和作業(yè)分析提供參考。

關(guān)鍵詞：棉花秸稈；無(wú)篩粉碎；粉碎刀輥；錘片；模態(tài)分析；靜力學(xué)分析

中圖分類號(hào)：S226.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：2095-5553 （2025） 03-0115-09

收稿日期：2023年7月17日" 修回日期：2023年10月11日*

基金項(xiàng)目：新疆維吾爾自治區(qū)自然科學(xué)基金項(xiàng)目（2020D01B37）

第一作者：曹瑋釗，男，1998年生，山東菏澤人，碩士研究生；研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。E-mail： 1970260398@qq.com

通訊作者：班婷，女，1986年生，新疆新源人，碩士，高級(jí)工程師，碩導(dǎo)；研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)機(jī)械裝備。E-mail： 39448221@qq.com

Design and experiment of crushing roller for no-sieve cotton straw crusher

Cao Weizhao1， Shen Weiqiang2， Guo Zhaofeng2， Ma Yan2， Zhi Heng1， Ban Ting1， 2

（1." College of Mechanical and Electrical Engineering， Xinjiang Agricultural University， Urumqi， 830052， China；

2. Institute of Agricultural Mechanization， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi， 830091， China）

Abstract：

In order to solve problems such as unsatisfactory effect and easily blocked in the process of cotton straw crushing with sieve crusher， a kind of crushing roller based on the principle of no-sieve crushing was designed. After analyzing the working process of the hammers， the mathematical model of the collision process between the L-improved hammer blade and the cotton straw and the influence process of the crushing roller on the axial movement of the cotton straw is established， the main parameters affecting the operation of the crushing roller are clarified， the structure， quantity and arrangement of L-improved hammer blade are determined furtherly， and the design of the crushing knife roller throwing device and the overall structure is carried out. The static analysis of the L-improved hammer blade by ANSYS Workbench software shows that the maximum deformation of the hammer is 1.4823mm and the maximum stress is 145.88MPa， which can meet the strength requirements of the hammer blade during operation， the modal analysis of the crushing spindle indicates" that crushing spindle will not produce intense vibration phenomenon during the rotation. The results of the single-factor experiment on the crushing roller in 2060r/min， 2360r/min， 2660r/min different speeds， show that the crushing effect is the best when the rotating speed of the grinding roller is 2660r/min， and the qualified rate of grinding particle size is 92.4%. Comparative performance test with the existing no-sieve cotton straw crusher is carried， the results show that the no-sieve cotton straw crusher crushing particle size qualification rate increases by 2.1%. The research results can provide reference for the design and operation analysis of the crushing roller of the cotton straw no-sieve crusher.

Keywords：

cotton straw; no-sieve crush; crushing roller; hammer blade; modal analysis; static analysis

0 引言

新疆棉花播種面積、產(chǎn)量居于全國(guó)第一［1］。傳統(tǒng)的棉花秸稈利用模式是直接粉碎還田，但由于棉花秸稈屬于硬質(zhì)秸稈，結(jié)構(gòu)特殊，表層非常堅(jiān)硬，根部木質(zhì)化較高，粉碎還田的棉稈來(lái)年不易腐爛，培肥地力效果不佳，還有土傳病害的問(wèn)題，嚴(yán)重影響下茬播種效果，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。因此，必須對(duì)棉花秸稈進(jìn)行粉碎或相應(yīng)處理。

秸稈粉碎機(jī)主要分為有篩粉碎機(jī)和無(wú)篩粉碎機(jī)，秸稈粉碎機(jī)在我國(guó)應(yīng)用廣泛，種類也非常多，解決了我國(guó)部分地區(qū)秸稈焚燒污染環(huán)境的問(wèn)題，推動(dòng)了我國(guó)畜牧業(yè)的發(fā)展［2］。范國(guó)強(qiáng)等［3］設(shè)計(jì)了一種旋筒供料錘式飼草粉碎機(jī)，對(duì)粉碎機(jī)拋送距離、回轉(zhuǎn)半徑等關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并運(yùn)用EDEM對(duì)關(guān)鍵因素進(jìn)行了仿真分析，樣機(jī)粉碎后的羊草飼喂效果較好，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。章明浩［4］對(duì)進(jìn)料系統(tǒng)、粉碎系統(tǒng)和篩網(wǎng)零部件進(jìn)行理論分析確定主要參數(shù)，秸稈在粉碎室內(nèi)粉碎，達(dá)到粉碎粒度后經(jīng)篩網(wǎng)進(jìn)入出料系統(tǒng)后拋出機(jī)外。方雷等［5］設(shè)計(jì)的立式無(wú)篩秸稈揉搓粉碎桶，其揉搓部分的轉(zhuǎn)子采用立式錐形筒，采用無(wú)篩形式，可提高生產(chǎn)率，降低電耗。Ezurike等［6］設(shè)計(jì)圓形底殼和半圓形篩網(wǎng)，對(duì)傳統(tǒng)錘片式秸稈粉碎機(jī)中存在粉碎物料沿著篩網(wǎng)移動(dòng)、排料效率低等問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。有篩粉碎機(jī)存在功耗大、篩孔堵塞和篩片磨碎嚴(yán)重等問(wèn)題，主要原因是粉碎室內(nèi)飼料層重量較大的物料由于離心力較大，分布在外層緊貼著篩面運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致粉碎細(xì)度達(dá)到要求的物料無(wú)法及時(shí)排出機(jī)外，被迫繼續(xù)做環(huán)形運(yùn)動(dòng)，排粉效率遠(yuǎn)低于粉碎效率，發(fā)生重復(fù)粉碎和過(guò)度粉碎所消耗的功率約占總粉碎功率的80%［7］。棉花秸稈中殘留的棉絮易堵塞且燃點(diǎn)低，使用有篩粉碎機(jī)粉碎棉花秸稈還存在火災(zāi)隱患。無(wú)篩粉碎技術(shù)利用風(fēng)量來(lái)控制物料的粉碎粒度，使達(dá)到粉碎要求的物料能夠及時(shí)排出機(jī)外，能極大地提高粉碎效率，降低能耗。

本文針對(duì)有篩粉碎機(jī)粉碎效率低、篩孔堵塞等問(wèn)題，結(jié)合棉花秸稈組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性，設(shè)計(jì)一種適用于棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的粉碎刀輥，對(duì)粉碎刀輥的關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并通過(guò)樣機(jī)試驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)的可行性，為棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供參考。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與刀輥結(jié)構(gòu)

棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)整機(jī)主要由喂料輸送裝置、粉碎裝置、傳動(dòng)系統(tǒng)、機(jī)架等部件組成，如圖1（a）所示。粉碎裝置由粒度調(diào)節(jié)裝置和粉碎刀輥（粉碎主軸、L改進(jìn)型錘片和拋送裝置）等組成，如圖1（b）所示。該機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)分為兩部分，即采用鏈傳動(dòng)的喂料輸送裝置和V型皮帶傳動(dòng)的棉花秸稈粉碎裝置。鏈傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，傳送效率高；皮帶傳動(dòng)吸振緩沖，有過(guò)載保護(hù)作用?；跓o(wú)篩粉碎技術(shù)，采用改變出料口的面積來(lái)代替有篩粉碎機(jī)篩片的作用，利用風(fēng)量控制棉花秸稈的粉碎力度，一定程度上克服了有篩粉碎機(jī)排料困難、物料過(guò)度粉碎和篩孔堵塞等問(wèn)題。

粉碎刀輥是棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的核心部件，主要由L改進(jìn)型錘片、粉碎主軸、銷軸、架板、拋送裝置構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖2所示。粉碎刀輥旋轉(zhuǎn)方式為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)（作業(yè)過(guò)程中，L改進(jìn)型錘片從粉碎倉(cāng)下殼體切入，上殼體切出），棉花秸稈在L改進(jìn)型錘片的撿拾和正面撞擊作用下，在慣性的作用下拋向棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)上殼體，與上殼體齒板發(fā)生碰撞并下落，下落過(guò)程中又遇到L改進(jìn)型錘片的打擊、揉搓。該過(guò)程反復(fù)進(jìn)行，可完成多次切割，提高粉碎效果。

1.2 工作原理

工作時(shí)，粉碎電機(jī)的動(dòng)力輸出經(jīng)過(guò)主軸帶輪二次增速帶動(dòng)粉碎刀輥高速旋轉(zhuǎn)，粉碎刀輥上的L改進(jìn)型錘片剪切、打擊棉花秸稈；同時(shí)L改進(jìn)型錘片和拋送裝置對(duì)入料口的氣體做功，使氣體流速增加，氣壓減小，形成負(fù)壓區(qū)；棉花秸稈在入料口負(fù)壓和L改進(jìn)型錘片的作用下進(jìn)入粉碎室，并在L改進(jìn)型錘片和齒條的多次剪切、揉搓和打擊等綜合作用下被粉碎成小段或纖維狀；通過(guò)改變出料口截面積，實(shí)現(xiàn)棉花秸稈粉碎粒徑的調(diào)節(jié)，粉碎后的棉花秸稈在高速旋轉(zhuǎn)的L改進(jìn)型錘片和拋送裝置產(chǎn)生的氣流和離心力的作用下從出料口拋出。

2 刀輥工作過(guò)程分析及參數(shù)確定

2.1 錘片與棉花秸稈碰撞過(guò)程時(shí)受力分析

錘片的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)粉碎的效果和整機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性具有重要影響。工作過(guò)程中，在離心力的作用下，甩刀近似位于徑向位置，錘片受到均勻的切割阻力，一部分動(dòng)能克服切割阻力，導(dǎo)致錘片產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)角，如圖3所示［8， 9］。忽略銷軸對(duì)錘片的摩擦力，在銷軸中心O1產(chǎn)生力矩的力有錘片重力mg、切割阻力F、離心力F1，作用的力臂分別為L(zhǎng)2sinγ、L1、L0。如圖3所示，L0為離心力F1對(duì)銷軸中心O1的力臂，mm；L1為銷軸中心O1到切割阻力F作用點(diǎn)的垂直距離，mm；L2為銷軸中心O1到L改進(jìn)型錘片質(zhì)心的距離，mm；L3為銷軸中心O1到切割阻力F作用點(diǎn)的距離，mm；γ為錘片偏轉(zhuǎn)角，（°）；R0為架板回轉(zhuǎn)中心O到銷軸中心O1的距離，mm；R1為架板回轉(zhuǎn)中心O到錘片頂部的距離，mm；R2為架板回轉(zhuǎn)中心O到錘片質(zhì)心的距離，mm；ω粉碎刀輥角速度，rad/s。

由圖3中幾何關(guān)系可知

L1=L3cosγ

（1）

R2R0=L2sinγL0

（2）

穩(wěn)定作業(yè)轉(zhuǎn)速下錘片與銷軸處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，則銷軸中心O1合力矩MO1為0。

由圖3中的力矩可知

M=FL1=FL3cosγ

M1=mω2R2L0=mω2R0L2sinγ

M2=mgL2sinγ

（3）

式中： M——粉碎阻力力矩，N·m；

M1——離心力矩，N·m；

M2——重力力矩，N·m；

m——L改進(jìn)型錘片質(zhì)量，kg；

g——重力加速度，9.8m/s2。

錘片相對(duì)于銷軸中心O1的力矩平衡方程為

FL3cosγ+mgL2sinγ=mω2R0L2sinγ

（4）

整理后可得

tanγ=FmL2L3（ω2R0-g）

（5）

由式（5）可看出，偏轉(zhuǎn)角γ影響棉花秸稈的粉碎效果，偏轉(zhuǎn)角γ越小粉碎效果越好。主要影響因素：錘片的質(zhì)量m、錘片的結(jié)構(gòu)L2/L3的值、粉碎刀輥轉(zhuǎn)速n。當(dāng)錘片的尺寸及粉碎刀輥的安裝位置一定的情況下，可以通過(guò)選擇L改進(jìn)型錘片增加錘片的質(zhì)量m來(lái)減小偏轉(zhuǎn)角γ；錘片質(zhì)量確定時(shí)，通過(guò)增加錘片的粉碎刀柄長(zhǎng)度，使錘片的質(zhì)心外移增大L2/L3的值，使偏轉(zhuǎn)角γ變??；增大刀輥轉(zhuǎn)速n，也可以使偏轉(zhuǎn)角γ減小。

2.2 粉碎刀輥對(duì)棉花秸稈軸向移動(dòng)影響過(guò)程分析

棉花秸稈經(jīng)粉碎刀輥的剪切、揉碎，在L改進(jìn)型錘片和拋送裝置所形成氣流作用下，被氣流移動(dòng)所形成的負(fù)壓吸到出料口并排出，如圖4所示。vs為錘片對(duì)物料的軸向推進(jìn)速度，m/s；vm為粉碎室內(nèi)的軸向氣流速度，m/s。

棉花秸稈單元在粉碎室所形成的氣流作用下向出料口移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中受到氣流推力Fe的影響，氣流推力Fe的計(jì)算如式（6）所示。

Fe=C0AKa（vs-vm）22g

（6）

式中： C0——棉花秸稈單元阻力系數(shù)；

A——

棉花秸稈單元在其運(yùn)動(dòng)方向上的投影面積，mm2；

Ka——粉碎室內(nèi)空氣密度，kg/m3。

其中，粉碎室內(nèi)的軸向氣流速度vm的計(jì)算如式（7）所示。

vm=qvπ4（D2-Da2）ηv

（7）

式中： qv——

拋送裝置輸送的氣體體積流量，cfm；

Da——架板直徑，mm；

ηv——葉柵系數(shù)。

聯(lián)立式（6）、式（7）可得

Fe=C0KaAvs-qvπ4（D2-Da2）ηv22g

（8）

氣流推力Fe直接影響棉花秸稈的粉碎和排出效果，由式（8）可以看出，棉花秸稈單元在橫切面內(nèi)所受氣流推力Fe受錘片回轉(zhuǎn)直徑D、架板直徑Da的影響。因此，為提高棉花秸稈的排出效率，設(shè)計(jì)合理的錘片回轉(zhuǎn)直徑和架板直徑是極其重要的。

3 棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎刀輥的設(shè)計(jì)

3.1 刀具設(shè)計(jì)與校核

我國(guó)秸稈粉碎機(jī)的錘片種類較多，按照形狀分為直刀型、L型及其改進(jìn)型、T型和錘爪型［10］。不同形狀的錘片對(duì)粉碎效果有很大程度的影響。直刀型以砍切為主，滑切為輔，但對(duì)物料的撿拾作用差。L型及其改進(jìn)型體積和重量小，L改進(jìn)型錘片的特殊設(shè)計(jì)能夠使錘片刃線的長(zhǎng)度得到延長(zhǎng)，刀片質(zhì)量小、功耗小，對(duì)不同農(nóng)作物秸稈的粉碎效果好［11］。T型在切碎的過(guò)程中刀柄的刃部進(jìn)一步對(duì)物料進(jìn)行打碎，但主要用于還田機(jī)上。錘爪型利用高速旋轉(zhuǎn)的大質(zhì)量錘爪來(lái)撕裂物料，旋轉(zhuǎn)時(shí)能量大，常用于大重型秸稈還田機(jī)上［12］。

L改進(jìn)型錘片斜切比L型錘片橫切方式在切割阻力和功耗消耗方面降低30%～40%［13］，考慮到提高生產(chǎn)效率、粉碎效果，錘片設(shè)計(jì)為L(zhǎng)改進(jìn)型。目前一般使用2～5mm的錘片［14］，隨著錘片厚度的減小，粉碎機(jī)效率會(huì)有所上升，設(shè)計(jì)L改進(jìn)型錘片的厚度a為2mm，刀柄的長(zhǎng)度b為126mm，L改進(jìn)型錘片主要實(shí)現(xiàn)棉花秸稈的切割、撿拾、揉碎和拋撒，所以不僅要求錘片其物理性能要好，還必須要對(duì)粉碎室底部的棉花秸稈有較高的撿拾性能，因此，在L型錘片的基礎(chǔ)上分別設(shè)計(jì)兩處折彎角，彎折角β的優(yōu)化范圍在110°～130°時(shí)，錘片的應(yīng)力達(dá)到較小值，隨后應(yīng)力值隨彎折角的增大而增大，設(shè)計(jì)Q處的折彎角β為120°，并采用圓弧過(guò)渡處理，減少應(yīng)力集中，錘片的折彎結(jié)構(gòu)使錘片的質(zhì)心外移，增加了錘片旋轉(zhuǎn)時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，粉碎效率得到提高；同時(shí)為了確保錘片的質(zhì)心與刀柄處于同一平面，提高了旋轉(zhuǎn)時(shí)的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)O處的折彎角δ為175°。根據(jù)L改進(jìn)型錘片工作特點(diǎn)和作業(yè)條件，為延長(zhǎng)錘片的使用壽命，L改進(jìn)型錘片采用的材料為65Mn并進(jìn)行淬火處理，具有較強(qiáng)的硬度和耐磨性，L改進(jìn)型錘片結(jié)構(gòu)如圖5所示。

為保證L改進(jìn)型錘片在粉碎過(guò)程中的正常工作，錘片在工作過(guò)程中不發(fā)生彎曲變形，利用ANSYS Workbench軟件對(duì)L改進(jìn)型錘片進(jìn)行靜力學(xué)分析［15］。L改進(jìn)型錘片的材料選用65Mn，彈性模量210GPa，泊松比0.29，密度7850kg/m3，許用應(yīng)力為367.5MPa［16］。L改進(jìn)型錘片在粉碎過(guò)程中任意一點(diǎn)受到的棉花秸稈反作用力為Fd，可分解為沿錘片刃口水平方向的Ff和垂直于錘片刃口方向的Fn，如圖6所示。其關(guān)系如式（9）～式（11）所示。

Fd=Fn2+Ff2

（9）

Fn=qΔl

（10）

Ff=μFn

（11）

式中： q——

比阻值（單位刃口長(zhǎng)度的切割阻力），取值為27.79N/mm［17］；

Δl——

有效切割的刃口長(zhǎng)度，取值41.50mm；

μ——切割滑動(dòng)摩擦系數(shù)，取值0.14。

代入數(shù)據(jù)可得：Ff為161.46N，F(xiàn)n為1153.29N，以L改進(jìn)型錘片為研究對(duì)象，對(duì)錘片與棉花秸稈的接觸面分別施加兩個(gè)作用力。

如圖7所示，L改進(jìn)型錘片總變形云圖反映錘片在粉碎過(guò)程下的變形情況，這與棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的L改進(jìn)型錘片在實(shí)際工況下相符。

從圖7可以看出，錘片最大變形量為1.4823mm，變形主要分布在L改進(jìn)型錘片末端邊緣處，原因是工作時(shí)錘片高速旋轉(zhuǎn)與棉花秸稈發(fā)生碰撞，錘片剪切面刃口受到棉花秸稈的反作用力，因此變形明顯。但65Mn鋼具有較好的韌性，變形相較于整體可以忽略不計(jì)。

如圖8所示，L改進(jìn)型錘片應(yīng)力云圖反映L改進(jìn)型錘片在各種載荷作用下的強(qiáng)度特性，可以看出，錘片最大應(yīng)力出現(xiàn)在錘片與銷軸的連接處，錘片和銷軸的連接處不僅需要承受工作過(guò)程中高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中產(chǎn)生較大的扭矩，還要承受切割過(guò)程中錘片與棉花秸稈剪切受阻后所傳遞的反作用力，因此，二者連接處應(yīng)力較大，最大應(yīng)力為145.88MPa，遠(yuǎn)低于65Mn材料常溫下的許用應(yīng)力（367.50MPa）。說(shuō)明錘片的強(qiáng)度是足夠的，在切割過(guò)程中不會(huì)因強(qiáng)度不足而出現(xiàn)問(wèn)題。

3.2 刀輥關(guān)鍵參數(shù)確定

棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎過(guò)程中粉碎刀輥?zhàn)龈咚俎D(zhuǎn)動(dòng)，機(jī)具產(chǎn)生較大的振動(dòng)，合理的錘片和架板排列方式影響粉碎機(jī)的粉碎質(zhì)量和使用壽命。設(shè)L改進(jìn)型錘片、銷軸、架板為質(zhì)量均勻的剛體，三者視為沿錘片質(zhì)點(diǎn)繞粉碎刀輥轉(zhuǎn)動(dòng)，粉碎刀輥的受力如圖9所示。

粉碎刀輥在平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中達(dá)到動(dòng)平衡，如式（12）所示。

Fq=m2ω2Rc

Fqk=∑Fqcosπ2-θ=0

Fqt=∑Fqsinπ2-θ=0

（12）

式中： m2——

L改進(jìn)型錘片、架板和銷軸的總質(zhì)量，kg；

Rc——質(zhì)心到粉碎主軸中心的距離，mm；

θ——質(zhì)心離心力Fq與y軸的夾角，（°）；

Fqk——

質(zhì)心離心力Fq在x軸方向的分力，N；

Fqt——

質(zhì)心離心力Fq在y軸方向的分力，N。

粉碎刀輥的平衡影響其粉碎效果和機(jī)器的穩(wěn)定工作，由式（12）可知，粉碎刀輥的平衡與L改進(jìn)型錘片、架板和銷軸的質(zhì)量總和m2、粉碎刀輥轉(zhuǎn)速n和錘片回轉(zhuǎn)直徑D有關(guān)。L改進(jìn)型錘片、架板和銷軸的排布從整體上看應(yīng)該遵循軸向分布均勻，使得刀輥在空載旋轉(zhuǎn)時(shí)負(fù)荷均勻，由錘片產(chǎn)生的離心力為0。

現(xiàn)有秸稈粉碎錘片回轉(zhuǎn)直徑為480～800mm［18］，考慮機(jī)具的排粉效率和粉碎刀輥的穩(wěn)定性等因素，設(shè)計(jì)錘片回轉(zhuǎn)直徑D為630mm，架板直徑Da為380mm。錘片末端線速度是影響棉花秸稈粉碎的關(guān)鍵因素，錘片末端線速度過(guò)高時(shí)，物料受到錘片的打擊，揉碎作用加強(qiáng)，增加物料的粉碎粒度，但無(wú)篩粉碎機(jī)的空轉(zhuǎn)功率、噪音也隨之增加，國(guó)內(nèi)的粉碎機(jī)錘片末端線速度v一般為65～90m/s［19］。粉碎刀輥轉(zhuǎn)速是棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的重要工作參數(shù)，是棉花秸稈粉碎合格率的主要因素之一。粉碎刀輥轉(zhuǎn)速與錘片回轉(zhuǎn)直徑、錘片末端線速度有關(guān)，粉碎刀輥轉(zhuǎn)速、錘片回轉(zhuǎn)半徑與錘片末端線速度關(guān)系可表示為式（13）。

ω=2πn60

v=ωD2×1 000

（13）

將已知條件代入式（13）求解可得粉碎刀輥轉(zhuǎn)速n=1970～2728r/min。本文選取粉碎刀輥轉(zhuǎn)速2060r/min、2360r/min、2660r/min進(jìn)行單因素試驗(yàn)。

L改進(jìn)型錘片的數(shù)目對(duì)粉碎效率和物料的粗細(xì)度影響明顯。錘片數(shù)目過(guò)多時(shí)，對(duì)物料的打擊率降低和錘片運(yùn)動(dòng)阻力增大，造成物料的過(guò)度粉碎產(chǎn)生不必要的動(dòng)力消耗，導(dǎo)致粉碎機(jī)功耗增大。錘片數(shù)目較少時(shí)，粉碎效果變差粉碎效率變低，確定錘片數(shù)目［20］計(jì)算如式（14）所示。

Z=k1Ba

（14）

式中： k1——錘片配置密度系數(shù)，取0.28；

B——粉碎室寬度，取值1000mm；

Z——L改進(jìn)型錘片數(shù)目，把；

a——L改進(jìn)型錘片厚度，取值2mm。

該機(jī)設(shè)計(jì)為140把L改進(jìn)型錘片，棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎刀輥上刀具排列應(yīng)滿足同一回轉(zhuǎn)平面上錘片對(duì)稱布置，140把L改進(jìn)型錘片分4組分別安裝在架板的4根銷軸上，沿粉碎主軸軸向分布架板的數(shù)目為8個(gè)。粉碎主軸相鄰兩組架板的安裝間距直接影響無(wú)篩粉碎機(jī)的作業(yè)效果，間距過(guò)小，容易引起錘片布置不合理、棉花秸稈纏繞和機(jī)器故障率增加，因此，將相鄰架板安裝的間距設(shè)為110mm。合理的錘片排列不僅能提高粉碎質(zhì)量，同時(shí)機(jī)具平衡性也會(huì)得到提升，粉碎刀輥相鄰刀組的L改進(jìn)型錘片采取反向排列的方式，又組成Y型錘片，這種排列方式既有L改進(jìn)型錘片耐磨好、對(duì)于硬質(zhì)秸稈粉碎效果好的特點(diǎn)，又兼具Y型錘片功耗小、對(duì)不同農(nóng)作物秸稈適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)［21］。

3.3 拋送裝置

粉碎刀輥的拋送裝置由拋送葉片、間隔套筒、架板和用于放置拋送葉片的銷軸組成，如圖10所示。帶有拋送葉片設(shè)計(jì)的粉碎裝置，相比僅利用錘片來(lái)進(jìn)行粉碎和拋送秸稈的粉碎刀軸，增加的拋送葉片能提高粉碎室內(nèi)氣流速度，在粉碎室內(nèi)形成較大的負(fù)壓，促使粉碎室合格的棉花秸稈均勻快速地從出料口排出，提高粉碎效率。

拋送葉片轉(zhuǎn)速一定的情況下，拋送葉片的回轉(zhuǎn)半徑越大，頂部線速度越高，輸送能力越強(qiáng)。因此，設(shè)計(jì)合理的拋送葉片半徑，是影響棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)排料的關(guān)鍵因素［22］。在排料過(guò)程中，棉花秸稈的排出需要獲得一定的拋送速度，拋送裝置中棉花秸稈的運(yùn)動(dòng)分析如圖11所示。圖11中，vc為拋出物料最小速度，m/s；vp為拋出物料末速度，取值15m/s；vd拋送葉片垂直方向拋出物料最小速度分量，m/s；vn拋送葉片水平方向拋出物料最小速度分量，m/s。

粉碎后的棉花秸稈在被拋送的瞬間，與拋送葉片發(fā)生非彈性體碰撞，將粉碎合格的棉花秸稈拋出，此時(shí)拋送葉片給予棉花秸稈在vc方向上的加速度ac，拋出的棉花秸稈受重力的作用減速下落，由動(dòng)能定理可得

12mnvc2=mng（1+μ1）H+12mnvp2

（15）

式中： mn——拋送棉花秸稈重量，kg。

可得拋送葉片最小速度為

vc=vp2+2gH（1+μ1）

（16）

根據(jù)速度矢量合成關(guān)系，最小拋送速度vc可分為垂直于拋送葉片的速度vd和沿風(fēng)機(jī)葉片的切向運(yùn)動(dòng)速度vn，由于棉花秸稈在拋送過(guò)程中拋送葉片會(huì)對(duì)棉花秸稈造成打擊，因此，引入拋送葉片物料損失μ2，取值0.55。并以π/2-λ的夾角進(jìn)入出料口拋出，拋送葉片最小速度vc和輸送高度H與末速度vp關(guān)系如式（17）所示。

vc=（1+μ2）vp2+2gH（1+μ1）cos（π/2-λ）

（17）

式中： H——

輸送高度（即刀輥中心到出料筒頂端的距離），取值0.5m；

μ1——

管壁摩擦及空氣阻力損失，取值0.22；

λ——拋出水平角度，取值60°。

由式（17）計(jì)算可得拋送葉片最小線速度vc為27.54m/s。在本文設(shè)計(jì)中，拋送裝置和粉碎刀輥同軸，所以粉碎刀輥轉(zhuǎn)速和拋送葉片轉(zhuǎn)速相同，設(shè)計(jì)粉碎刀輥的轉(zhuǎn)速n為2660r/min。拋送葉片遠(yuǎn)心端線速度取最小值vc時(shí)，拋送葉片需要的最小回轉(zhuǎn)直徑

Dc=60vcπn

（18）

可得拋送葉片最小回轉(zhuǎn)直徑Dc為0.20m，考慮棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)不具有篩片，只能通過(guò)改變粉碎室內(nèi)的氣流來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的篩選，因此，取拋送葉片回轉(zhuǎn)直徑Dc為690mm。比較3葉片、4葉片及5葉片的拋送裝置，其中4葉片的對(duì)稱性最好，所以，在設(shè)計(jì)拋送裝置時(shí)選用4葉片形式的拋送裝置［23］。并確定4個(gè)拋送葉片分別位于4個(gè)銷軸的末端，采取對(duì)稱排列的方式，拋送葉片選用長(zhǎng)為210mm，寬為135mm，厚度為4mm的鋼板彎折而成。一部分棉花秸稈在錘片的導(dǎo)入及拋送裝置的氣吸共同作用下沿軸向方向進(jìn)入拋送工作區(qū)，秸稈在壓強(qiáng)的作用下排出機(jī)體；另外一部分棉花秸稈在粉碎之后到達(dá)拋送區(qū)，被葉片撞擊后與殼體內(nèi)的氣流混合后拋出。

3.4 粉碎主軸模態(tài)分析

為了避免粉碎主軸在工作中出現(xiàn)共振問(wèn)題，影響機(jī)器的穩(wěn)定性和安全性，對(duì)粉碎主軸轉(zhuǎn)動(dòng)頻率進(jìn)行模態(tài)分析。根據(jù)振動(dòng)理論可知，共振主要由固有頻率較小的頻率所引起，根據(jù)粉碎裝置的運(yùn)動(dòng)形式及受力狀況，考慮粉碎主軸在工作過(guò)程中高速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)粉碎主軸的前六階振型進(jìn)行提取和分析。

前六階模態(tài)頻率如表1所示，粉碎刀輥的模態(tài)振型如圖12所示。棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎裝置的模態(tài)頻率分布在265.75～388.07Hz，并且隨著振型的增加而增加，粉碎主軸的變形形式主要以彎曲變形為主，同時(shí)伴有扭轉(zhuǎn)和伸縮變形。粉碎主軸的最小振動(dòng)頻率f為265.75Hz，根據(jù)公式n=f×60得出最小轉(zhuǎn)速為15945r/min，遠(yuǎn)大于棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的最大轉(zhuǎn)速，因此不會(huì)產(chǎn)生共振。

4 樣機(jī)試驗(yàn)

4.1 試驗(yàn)條件

試驗(yàn)在巴音郭楞蒙古自治州博湖縣進(jìn)行，試驗(yàn)物料選擇棉花秸稈，通過(guò)相關(guān)計(jì)算確定粉碎刀輥的結(jié)構(gòu)參數(shù)和工作參數(shù)，并采用以上參數(shù)對(duì)棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)整機(jī)作業(yè)效果進(jìn)行測(cè)試，試驗(yàn)開(kāi)始前調(diào)節(jié)棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)的出料口面積為136500mm2。試驗(yàn)主要儀器包括電子天平秤、秒表、鋼卷尺、游標(biāo)卡尺等。

4.2 試驗(yàn)指標(biāo)及測(cè)試方法

為研究不同粉碎刀輥轉(zhuǎn)速對(duì)棉花秸稈粉碎性能的影響，通過(guò)前期對(duì)粉碎轉(zhuǎn)子范圍的計(jì)算，粉碎刀輥轉(zhuǎn)速設(shè)定為2060r/min、2360r/min、2660r/min，通過(guò)改變傳動(dòng)帶輪和皮帶張緊度的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)粉碎刀輥轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)。參考農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)NY/T 509—2015《秸稈揉絲機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》，采用測(cè)定粉碎粒徑合格率作為棉花秸稈粉碎效果的評(píng)價(jià)指標(biāo)，粉碎粒徑合格率是指粉碎成品長(zhǎng)度為5～40mm且?guī)缀螌挾炔淮笥?mm的絲狀物。錘片實(shí)物以及整機(jī)作業(yè)效果如圖13所示。

棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)負(fù)載試驗(yàn)開(kāi)始5min后，每間隔5min在成品出口橫斷接取成品樣品1次，共接取3次，每次接取粉碎棉花秸稈不少于200 g，將3次樣品混合稱其質(zhì)量，挑出其中不符合粉碎要求的棉花秸稈粉碎稱量質(zhì)量，按照式（19）計(jì)算粉碎粒徑合格率。

y1=（m3-m4）m3×100%

（19）

式中： m3——3次接取棉花秸稈樣品總質(zhì)量，g；

m4——不符合粉碎要求的棉花秸稈，g。

4.3 試驗(yàn)結(jié)果

利用上述測(cè)定方法進(jìn)行計(jì)算，測(cè)得不同轉(zhuǎn)速下秸稈粉碎粒徑合格率如表2所示。

由表2可知，粉碎粒徑合格率與粉碎刀輥轉(zhuǎn)速呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系，即隨著粉碎刀輥轉(zhuǎn)速的增加，棉花秸稈的粒徑合格率呈現(xiàn)出逐漸上升的趨勢(shì)。粉碎刀輥轉(zhuǎn)速在2060r/min時(shí)，轉(zhuǎn)速過(guò)低導(dǎo)致棉花秸稈粉碎不徹底，拋送裝置輸送能力極差，出料口出料不暢，并出現(xiàn)棉花秸稈纏繞轉(zhuǎn)子的問(wèn)題，機(jī)器正常作業(yè)受到影響；但轉(zhuǎn)速過(guò)快，功耗增加，機(jī)器工作的平衡性得到破壞，尤其是棉花秸稈的高頻率撞擊機(jī)殼，噪聲增加明顯。綜上所述，選取粉碎刀輥轉(zhuǎn)速為2660r/min，對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果：棉花秸稈粒徑粉碎率為92.4%，棉花秸稈不同粉碎長(zhǎng)度分布如圖14所示。

粉碎過(guò)程中粉碎刀輥運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)異響，性能基本滿足設(shè)計(jì)要求可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。粉碎后的棉花秸稈形狀成絲狀，如圖15所示，說(shuō)明在粉碎過(guò)程中主要為L(zhǎng)改進(jìn)型錘片對(duì)棉花秸稈的揉搓作用，兩者之間的剪切作用不明顯。

4.4 對(duì)比試驗(yàn)

為驗(yàn)證優(yōu)化設(shè)計(jì)后的機(jī)具粉碎效果，將樣機(jī)與本課題組之前設(shè)計(jì)研制的秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)在巴音郭楞蒙古自治州博湖縣進(jìn)行田間對(duì)比試驗(yàn)，在兩種機(jī)具最優(yōu)參數(shù)組合下分別進(jìn)行粉碎試驗(yàn)，取平均值，結(jié)果如表3所示。

試驗(yàn)表明，該棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)較已有秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎粒徑合格率高2.1%，分析其主要原因：已有秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)使用的直刀型錘片，無(wú)法對(duì)粉碎室底部棉花秸稈進(jìn)行撿拾，粉碎效果不徹底；該棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)使用L改進(jìn)型錘片，所以粉碎粒徑合格率較已有秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)高。

5 結(jié)論

1） 設(shè)計(jì)一種適用于棉花秸稈無(wú)篩粉碎的粉碎刀輥，對(duì)L改進(jìn)型錘片與棉花秸稈碰撞過(guò)程和粉碎刀輥對(duì)棉花秸稈軸向移動(dòng)影響過(guò)程進(jìn)行分析，確定影響粉碎刀輥工作的主要參數(shù)，完成粉碎刀輥總體結(jié)構(gòu)、L改進(jìn)型錘片結(jié)構(gòu)和拋送裝置的設(shè)計(jì)。運(yùn)用ANSYS Workbench軟件對(duì)L改進(jìn)錘片進(jìn)行靜力學(xué)分析，在正常工作條件下，錘片最大變形量為1.4823mm，最大應(yīng)力為145.88MPa，最大變形量遠(yuǎn)小于材料的極限變形量，最大應(yīng)力低于材料的屈服強(qiáng)度，粉碎刀輥模態(tài)分析顯示一階固有頻率為265.75Hz，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速為15945r/min，遠(yuǎn)大于主軸轉(zhuǎn)速，粉碎主軸轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生激烈振動(dòng)現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，能保證作業(yè)的穩(wěn)定性和可靠性。

2） 對(duì)安裝粉碎刀輥的棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)整機(jī)進(jìn)行不同粉碎刀輥轉(zhuǎn)速下對(duì)棉花秸稈粉碎粒徑影響的單因素試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)刀輥轉(zhuǎn)速在2660r/min時(shí)，粉碎粒徑合格率最好，為92.4%，粉碎過(guò)程中喂料輸送裝置喂入順暢，粉碎裝置排料無(wú)堵塞，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)作。

3） 與前期研制的秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)通過(guò)田間試驗(yàn)對(duì)比得出，該棉花秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)較已有秸稈無(wú)篩粉碎機(jī)粉碎粒徑合格率提高2.1%。

參 考 文 獻(xiàn)

［1］ 劉昕婭， 黃福江. 基于鉆石理論的新疆棉花產(chǎn)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力及建議［J］. 棉花科學(xué)， 2022， 44（5）： 50-56.

Liu Xinya， Huang Fujiang. The international competitiveness and suggestions of Xinjiang cotton industry based on the “diamond” theory ［J］. Cotton Sciences， 2022， 44（5）： 50-56.

［2］ 李浩， 沈衛(wèi)強(qiáng)， 班婷. 我國(guó)秸稈利用技術(shù)及秸稈粉碎設(shè)備的研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)， 2018， 39（1）： 17-21.

Li Hao， Shen Weiqiang， Ban Ting. Research progress of the use of technology and crushing equipment on the straw in China ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2018， 39（1）： 17-21.

［3］ 范國(guó)強(qiáng)， 王忠宇， 王保興， 等. 旋筒供料錘式飼草粉碎機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2021， 52（12）： 43-53， 76.

Fan Guoqiang， Wang Zhongyu， Wang Baoxing， et al. Design and experimentation of a rotary feed tube hammer grinder ［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery， 2021， 52（12）： 43-53， 76.

［4］ 章明浩. 番茄秸稈粉碎裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［D］. 合肥： 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2022.

Zhang Minghao. Design and experiment of tomato straw crushing device ［D］. Hefei： Anhui Agricultural University， 2022.

［5］ 方雷， 呂俊. 立式無(wú)篩秸稈揉搓粉碎桶設(shè)計(jì)［J］. 飼料工業(yè)， 2008（5）： 5-6.

［6］ Ezurike B O， Osazuwa O J， Okoronkwo C A， et al. Design， construction and performance evaluation of a flat screen hammer mill machine ［J］. African Journal of Science， Technology， Innovation and Development， 2018， 10（6）： 683-690.

［7］ 曹麗英， 汪陽(yáng)， 李帥波， 等. 錘片式飼料粉碎機(jī)科技進(jìn)展［J］. 包裝與食品機(jī)械， 2021， 39（6）： 83-88.

Cao Liying， Wang Yang， Li Shuaibo， et al. The scientific and technological progress feed hammer mill ［J］. Packaging and Food Machinery， 2021， 39（6）： 83-88.

［8］ 張喜瑞， 甘聲豹， 鄭侃， 等. 滾割喂入式臥軸甩刀香蕉假莖粉碎還田機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2015， 31（4）： 33-41.

Zhang Xirui， Gan Shengbao， Zheng Kan， et al. Design and experiment on cut roll feeding type horizontal shaft flail machine for banana pseudostem crushing and returning ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2015， 31（4）： 33-41.

［9］ 李明， 王金麗， 鄧怡國(guó)， 等. 1GYF-120型甘蔗葉粉碎還田機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2008（2）： 121-126.

Li Ming， Wang Jinli， Deng Yiguo， et al. Structural design and experiments on sugarcane leaf shattering and returning machine ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2008（2）： 121-126.

［10］ 王忠宇. 旋筒供料錘式飼草粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［D］. 泰安： 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2022.

Wang Zhongyu. Design and experiment of rotary feed tube hammer grinder ［D］. Tai’an： Shandong Agricultural University， 2022.

［11］ 劉曉亮. 秸稈粉碎還田機(jī)新型刀片的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［D］. 長(zhǎng)春： 吉林大學(xué)， 2012.

Liu Xiaoliang. Design and experimentation of the new smashed straw machine blade ［D］. Changchun： Jilin University， 2012.

［12］ 付雪高， 李明， 盧敬銘， 等. 秸稈粉碎還田機(jī)甩刀的研究進(jìn)展［J］. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)， 2011（1）： 83-87.

Fu Xuegao， Li Ming， Lu Jingming， et al. Research on the cutter of straw crushing machine to filed ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2011（1）： 83-87.

［13］ 呂小榮. 9LRZ-80型秸稈揉切機(jī)主要部件的分析研究［D］. 烏魯木齊： 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2005.

Lü Xiaorong. Study and analysis on essential assembly of a 9LRZ-80 rubbing and cutting machine ［D］. Urumqi： Xinjiang Agricultural University， 2005.

［14］ 張三強(qiáng). 9R-40型揉碎機(jī)揉碎性能的試驗(yàn)研究［D］. 呼和浩特： 內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2009.

Zhang Sanqiang. The experimental study on the performance of 9R-40 tearing chopper ［D］. Hohhot： Inner Mongolia Agricultural University， 2009.

［15］ 胡雙燕， 胡敏娟. 可降解穴盤切割刀具優(yōu)化設(shè)計(jì)與有限元分析［J］. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào)， 2021， 42（9）： 44-52.

Hu Shuangyan， Hu Minjuan. Optimal design and finite element analysis of biodegradable hole disc cutting tool ［J］. Journal of Chinese Agricultural Mechanization， 2021， 42（9）： 44-52.

［16］ 王偉男. 65Mn鋼生產(chǎn)工藝優(yōu)化及研究［D］. 沈陽(yáng)： 東北大學(xué)， 2018.

Wang Weinan. Optimization and research on the production process of 65Mn steel ［D］. Shenyang： Northeastern University， 2018.

［17］ 高天浩， 閆銀發(fā)， 李法德， 等. 基于響應(yīng)面法的收獲期棉稈剪切力學(xué)性能試驗(yàn)［J］. 中國(guó)科技論文， 2016， 11（22）： 2542-2547.

Gao Tianhao， Yan Yinfa， Li Fade， et al. Shear mechanical properties of cotton stalks at the harvesting time based on response surface methodology ［J］. China Sciencepaper， 2016， 11（22）： 2542-2547.

［18］ 竹筱歆， 呂伊寧， 于晶， 等. 馬鈴薯全壟仿形式莖葉切碎刀輥設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2022， 53（6）： 140-150.

Zhu Xiaoxin， Lü Yining， Yu Jing， et al. Design and experiment of potato full ridge imitation stem and leaf chopping knife roller ［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery， 2022， 53（6）： 140-150.

［19］ 趙國(guó)興， 孫廣泰. 錘片式粉碎機(jī)參數(shù)確定及對(duì)性能的影響［J］. 農(nóng)業(yè)機(jī)械化與電氣化， 2007（3）： 36-37.

［20］ 祖宇. 一種高效節(jié)能秸稈粉碎機(jī)的研制［D］. 長(zhǎng)春： 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)， 2012.

Zu Yu. The development of an efficient and energy straw-muller ［D］. Changchun： Jilin Agricultural University， 2012.

［21］ 賈洪雷， 姜鑫銘， 郭明卓， 等. V—L型秸稈粉碎還田刀片設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2015， 31（1）： 28-33.

Jia Honglei， Jiang Xinming， Guo Mingzhuo， et al. Design and experimentation of V—L shaped smashed straw blade ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2015， 31（1）： 28-33.

［22］ 邱進(jìn)， 吳明亮， 官春云， 等. 動(dòng)定刀同軸水稻秸稈切碎還田裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)， 2015， 31（10）： 11-19.

Qiu Jin， Wu Mingliang， Guan Chunyun， et al. Design and experiment of chopping device with dynamic fixed knife coaxial for rice straw ［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2015， 31（10）： 11-19.

［23］ 穆桂脂， 辛青青， 玄冠濤， 等. 甘薯秧蔓回收機(jī)仿壟切割粉碎拋送裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)， 2019， 50（12）： 53-62.

Mu Guizhi， Xin Qingqing， Xuan Guantao， et al. Design and experiment of kniferoller and throwing device for sweet potato vine recycling machine ［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery， 2019， 50（12）： 53-62.