玉米揉切压捆青贮机关键部件的设计

目前,我国玉米收获作业的机械化程度还很低,约为2%。玉米收获基本上靠手工作业,劳动强度大。为了抢种小麦,玉米秸秆往往就地焚烧,既破坏了土壤的结构,又浪费掉大量的资源。近年来,各地积极推广玉米秸秆粉碎还田和秸秆青贮作业,已收到了好的效果。但是,现有的青贮机只能完成秸秆切碎作业,后续的运输和储存仍需要占用许多劳力和时间。如果在玉米联合收割机上增加揉切和压捆装置,使其集玉米穗茎兼收和秸秆揉切压捆于一体,将会大大提高作业效率。本文正是基于这种想法,设计开发了玉米秸秆揉切滚筒、饲草(揉切后的茎秆)输送器和压捆装置。在查阅国内外有关玉米收获机和青贮机资料的基础上,对本地区典型的玉米收获机械进行了实地考察,分析对比了不同机型及结构的优缺点,确定了改进目标,提出了在现有自走式玉米联合收割机的基础上增加秸秆揉切滚筒、饲草输送器和压捆装置的设计方案。 根据玉米秸秆的饲喂要求和青贮工艺,对揉切后玉米秸秆压缩受力、变形以及压缩密度等参数进行了研究,找出在压紧过程中各种参数的变化规律。并以此为理论依据,采用系统分析和优化设计的方法,对整机的作业效率、动力分配等进行了详细计算和优化。对秸秆揉切滚筒、饲草输送器等装置进行了结构设计,重点设计了以液压为动力的压捆装置,完成了液压系统的配置、液压元件的选型以及主要零件的强度校核。利用CAXA三维设计软件,绘制了大约100个零部件的三维模型。对主要部件进行了虚拟装配和干涉检验。为了保证设计的可靠性,对关键工作部件进行了计算机仿真分析和动态检验。 以液压方式实现揉切后玉米秸秆的压捆成型,可减少动力和材料的消耗,提高机器的标准化程度,具有较好的技术经济效果。同时,增加了玉米联合收割机的功能,简化了玉米秸秆青贮的作业环节,有利于提高玉米秸秆的利用效果和玉米收获的机械化水平。