本文对含水率为20%左右玉米秸秆揉碎处理后进行试验研究,以液压式高密度压捆试验装置为试验样机,通过改进压缩装置提高压缩频率,研究玉米秸秆开式压缩条件下在整个压缩室内压缩密度与压缩力关系以及密度不变区域应力松弛特性;通过虚拟样机软件ADAMS液压仿真模块对液压系统进行整体建模,得到压捆机压缩速度和液压冲击力仿真曲线,为将来的压捆机设计提供理论支持。通过应用压力传感器及位移传感器测量试验数据,获得玉米秸秆的压缩力和压缩量,通过计算求得玉米秸秆的压缩密度及压缩应力变化过程,本研究的主要内容如下:(1)以喂入量为研究因素,在液压式高密度压捆机上对喂入量为4kg的揉碎玉米秸秆进行试验研究,对压缩室内压缩力与压缩密度之间的关系进行数据分析,得到了不同的压缩密度曲线,获得不同压缩密度与压缩力的关系曲线。(2)选取喂入量和压缩频率为试验因素,对揉碎后玉米秸秆在压缩室内密度稳定区域进行应力松弛试验,得到压缩过程中的应力松弛现象,获得到本构方程,为将来压捆机的压缩室设计提供理论依据。(3)基于虚拟样机技术,对液压式高密度压捆试验装置液压油路进行虚拟样机仿真设计,得到压缩活塞的压缩速度和液压冲击力曲线,对三种不同截面积的液压油缸进行分析比较,从而对液压系统进行优化。