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我国玉米秸秆的产量越来越高,近几年来已逐渐成为我国第一大作物秸秆。关注玉米秸秆资源的利用,既关系到我国广大农村的生活质量,也涉及到农业生态系统中土壤肥效、环境安全以及资源再利用的问题,是实现农业可持续发展的重要因素之一。随着对秸秆资源的重视,人们对玉米秸秆的使用价值研究也越来越多,玉米秸秆主要由皮、叶、穰构成,其各部分主要成分不同,玉米秸秆皮纤维含量多,可造纸、做地板基材;玉米秸秆叶、穰营养丰富,可做动物饲料等。为了使玉米秸秆各部分得到合理利用,提高玉米秸秆的综合利用效率,实现玉米秸秆高效优质利用,可使用玉米秸秆皮穰分离机把玉米秸秆皮、穰、叶进行机械化分离。现有常见的喂料机构很少有与玉米秸秆皮穰分离机相配套的定量喂料装置,一般都是强制秸秆向前输送。因此,为了使玉米秸秆皮穰分离机高效地进行叶、皮、穰的分离,为提高皮穰叶的分离效率,研制能保证玉米秸秆自动定量喂料的装置非常重要。根据喂料装置的设计原则和设计要求,本文设计了相配套的玉米秸秆皮穰分离机喂料装置,并对其进行了系统的理论分析和试验研究,主要研究结论如下:(1)利用本文设计的喂料装置实验台,通过预试验及理论分析,对秸秆的定量输出有较大影响的因素有输出辊转速n(r/min).输出辊与限料辊速比i1、输送辊与输出辊速比i2、输出口间隙D(mm)。本文对上述四个影响因素进行了试验研究,推荐的适宜工作参数为:输出辊转速360~420r/min、输出辊与限料辊速比0.6~1.1、输送辊与输出辊速比1.07、输出口间隙45mm,此时玉米秸秆皮穰分离机喂料装置的秸秆通过率高于98%,重叠率低于2%。四因素对通过率影响的上次关系为:输送辊与输出辊速比>输出口间隙>输出辊转速>输出辊与限料辊速比。四因素对重叠率影响的主次关系为:输出辊转速>输出辊与限料辊速比>输出口间隙>输送辊与输出辊速比。四因素对损伤率影响的主次关系为:输出辊转速>输出辊与限料辊速比>输送辊与输出辊速比>输出口间隙。(2)利用高速摄影技术对设计的儿种喂料装置结构进行分析,并绘制了秸秆的运动轨迹。通过对三种输出口结构的喂料装置的工作过程进行分析发现:输出口配置齿型输出辊和挡板限料辊的喂料装置输出的秸秆跳跃性较强,在输出的过程中限料辊对其也有一定的阻碍,影响秸秆的输送;输出口配置槽型输出辊和锯齿型限料辊的喂料装置对秸秆的阻拦作用较弱,可能造成多根秸秆进入输出口,秸秆重叠输出;输出口配置槽型输出辊和挡板限料辊的喂料装置秸秆输出比较平稳,而且限料辊间歇作用于上层秸秆,对秸秆阻拦作用也比较明显。所以,输出口具有槽型输出辊和挡板限料辊配置的喂料装置更能保证秸秆稳定定量输出。(3)通过试验及高速摄影证明,本文设计的玉米秸秆定量喂料装置能够有效地实现玉米秸秆自动定量输出,提高了工作效率,节约劳动成本,工作可靠性高,为后续秸秆的叶、皮、穰的分离奠定了基础。本文是在玉米秸秆比较理想的情况下进行的,但由于实际生产中玉米秸秆的复杂多样性,会对秸秆的输出效果产生一定影响。