玉米摘穗秸秆饲草化打捆联合作业机传输装置的研究

发布时间：2020-07-07 18:12

【摘要】：玉米秸秆是一种可再生的生物资源,2015年我国的玉米种植面积达3811.66万公顷,玉米产量高达2.25亿吨,玉米秸秆产量高达2.69亿吨。玉米秸秆资源极为丰富,用途广泛,其综合利用方式目前主要有5种:即肥料化、饲料化、能源化、基料化和原料化,但实际被利用的玉米秸秆仅有35%,还有65%的秸秆没有被综合利用,其中,约30%用于农村燃料,而其余35%则被农民在田间直接燃烧或在路边村边腐烂损失。因此,秸秆资源浪费极为严重,也同时造成了农村生产环境与社会生活环境的严重污染。玉米秸秆资源出现了双重矛盾:一方面是五化利用资源不足而导致综合利用率低,另一方面是秸秆大量焚烧而造成资源严重浪费与污染,产生这一现象的根本原因是制约玉米秸秆综合利用的收运储环节中技术与装备的不合理,收不起来则运出难、储存难,因此,秸秆收运储环节中解决机械化收获技术与装备是技术瓶颈。而制约玉米秸秆收获难的原因一方面是原有秸秆收获机械,即打捆机适于牧草、麦秸、稻秸等较细软短秸秆收获而不适于玉米、高粱等粗硬长秸秆收获,另一方面是尽管目前改进后的打捆机能够进行玉米秸秆收集作业,但二次作业秸秆捡拾率低、含土量高,秸秆捆质量差而影响五化利用。本文针对玉米秸秆收获技术与装备存在的问题,基于穗茎一体化收获思想,将玉米摘穗、收集、秸秆饲草化、打捆四项关键技术集于一体,实现玉米秸秆不落地收获,从技术和设备方面解决目前玉米收获过程中存在的秸秆回收难、运输难、储存难、整地难、禁烧难的问题。为玉米联合收获机械增添了新机型,具有很强的理论与实际意义。本文主要对玉米摘穗秸秆饲草化打捆联合作业机的传输装置进行了设计制作与试验测试。主要研究内容与结论如下:(1)圆形打捆机与立式摘穗玉米联合收割机的连接装置的设计与制作:完成了打捆机与立式摘辊收割机底架等连接装置的三维建模、有限元分析及设计制作;(2)各主要工作部件传动装置的设计与制作:完成了打捆机动力传动系统的改进设计与制作;(3)饲草化后玉米秸秆输送装置的设计与制作:完成了玉米秸秆饲草化部件与打捆机捡拾喂入装置间传输装置结构形式与参数的优化及设计制作;(4)玉米摘穗秸秆饲草化打捆联合作业机的实际组装与调试,进行了样机田间试验与测试。研究结果表明本文设计制作的连结装置、传动装置、输送装置符合玉米摘穗秸秆饲草化打捆联合作业机各项功能与指标要求。
【学位授予单位】：吉林农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S817.11
【图文】：

收获机械,割台

隙进行玉米的联合收获[5-6]。近年来，专用的玉米籽粒直收机械发展迅速，并有逐穗收获机械的趋势。随着科学技术的不断发展，国外玉米联合收割机正朝着规模、多功能化、高适应性、智能化、人性化方向发展[6]。hn Deere 公司生产的大型谷物联合收割机配备的 1293 型玉米割台，一次可收获12 行，割台总宽度达 8m 左右，联合收割机所配发动机的功率达 250k W 左右，高，适合大农场和大地块作业[20]。法国布光公司是一家专业设计生产玉米整穗收企业，其产品在全球（特别是在欧洲）农机行业享有很高的声誉。该公司生产的行和 6 行糯玉米、种子玉米收获机可进行鲜食玉米收获，收获质量好，生产率格昂贵[21]。美国纯考普公司研制的收获机可配备一行或两行玉米割台，同时也可m 的油葵割台，实现了一机多用[21]。我国玉米收获机械由 2 行牵引式收割机起步，90 年代后期推广使用背负式 2-4 行2010 年后，自走式玉米收割机迅速发展并占据主导地位。我国青贮玉米收获机卧式割台与茎秆切碎机组合式为主，有拨禾轮。

打捆机,研究现状

（f）568 型圆捆打捆机图 1.4 John Deere 打捆机Fig.1.4 John Deere bundle tying machine研究现状

工艺路线

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