0、引言
飼料是發(fā)展畜牧業(yè)的物質(zhì)基礎(chǔ)，但由于我國草原退化現(xiàn)象十分嚴(yán)重，90%可利用草原面積都有不同程度的退化，并以每年200萬hm2的速度擴(kuò)展，造成飼草嚴(yán)重短缺，因此大力開發(fā)秸稈飼料資源，發(fā)展以秸稈飼料為主要飼料的節(jié)糧型畜牧業(yè)，是農(nóng)區(qū)、半農(nóng)區(qū)發(fā)展畜牧業(yè)的重要途徑，同時(shí)也是加快我國畜牧業(yè)發(fā)展的必由之路。多年的實(shí)踐證明，秸稈養(yǎng)畜的影響已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出草食家畜生產(chǎn)的范圍，有力地推動(dòng)了畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、優(yōu)化，保證了糧食生產(chǎn)與畜牧生產(chǎn)的同步發(fā)展，成為了保護(hù)環(huán)境、改善生態(tài)和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段。為了使秸稈飼料能夠得到更加高效和方便利用，研究設(shè)計(jì)了大型流動(dòng)式秸稈飼料青切揉碎機(jī)，以適應(yīng)當(dāng)前畜牧業(yè)發(fā)展的需求，富通新能源銷售生產(chǎn)
秸稈粉碎機(jī)、
秸稈揉搓機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
1、主要構(gòu)造和特點(diǎn)及工作原理
1.1主要構(gòu)造和特點(diǎn)
本機(jī)是由切碎滾筒（由滾筒體、切刀座、動(dòng)刀、調(diào)整螺栓等組成）、定刀、機(jī)體、上殼體、拋送筒（可在3600范圍內(nèi)調(diào)整方向）、喂入系統(tǒng)（由2個(gè)上喂人輥、2個(gè)下喂入輥、輸送鏈、喂入槽、過橋等組成）、傳動(dòng)部件、機(jī)座、擊搓板、左右斜齒板、斜光板、弧光板等構(gòu)成，如圖l所示。
該機(jī)特點(diǎn)為采用擺臂浮動(dòng)式喂入輥喂入，其結(jié)構(gòu)簡單，喂人均勻，起到壓縮、破節(jié)作用，結(jié)構(gòu)獨(dú)特；鍘切部件為滾刀式滑切機(jī)構(gòu)，選擇合理的滑切角，使鍘切功耗達(dá)到最��；配套剛性擊搓板與彎形齒板配合完成揉搓功能。由于剛性擊搓板上配置有擊搓槽，其揉碎效果得到加強(qiáng)；剛性擊搓板安裝在鍘切部件上，在保證加工質(zhì)量的同時(shí)其結(jié)構(gòu)得到了簡化，且起到風(fēng)扇的作用，使該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊、合理，達(dá)到最佳效果。
該機(jī)與國內(nèi)外技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：①采用切擊聯(lián)合型轉(zhuǎn)子，鍘切揉搓相分離，物料加工質(zhì)量好；②采用剛性擊搓板代替錘片揉搓，揉搓效果好；③剛性擊搓板代替風(fēng)扇，拋送效果好，結(jié)構(gòu)簡單，動(dòng)力消耗低；④喂入裝置采用擺臂浮動(dòng)式雙排喂入輥，破節(jié)率高，喂入均勻，故障率低。
1.2工作原理
用人工將物料放在喂人槽中，物料按一定的喂入速度喂入到切碎滾筒處進(jìn)行先切斷再揉搓；已切碎的物料通過下殼體上的斜齒板（或斜齒板和光板）向機(jī)具后部運(yùn)動(dòng)，在風(fēng)扇的作用下拋送到機(jī)體外。
2、主要工作部件技術(shù)參數(shù)
2.1切碎滾筒
為了結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、降低成本，本機(jī)采用直拋式切碎滾筒，除完成切碎物料外，還要完成拋送切碎物料的工作。
2.1.1切碎滾筒直徑及長度
由于本機(jī)為直拋式切碎滾筒，其直徑應(yīng)為：D=620mm，長度L=375mm。
2.1.2動(dòng)刀片的形式、數(shù)量及主要參數(shù)
1)動(dòng)刀片的形式：本機(jī)切碎滾筒直徑較大，考慮到平板刀制造容易、成本低以及結(jié)構(gòu)簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因此采用平板形刀（直刀曲刃動(dòng)刀），數(shù)量K為8片。
2)平板刀的安裝前傾角∮：安裝前傾角是切刀上的任一切點(diǎn)到滾筒軸心的連線與動(dòng)刀片內(nèi)平面的夾角，即刀板平面與滾筒徑向夾角。平板刀的安裝前傾角是個(gè)變值，本機(jī)從滾筒的左端到右端，西角逐漸變小。∮角越大其切碎功能越好，但拋送性能差，對于含水率為74%的玉米和72%的青草，保證拋送應(yīng)滿足∮≤57°~ 60°。本機(jī)下殼體上安裝有齒板，因此比起無齒板的機(jī)器，其拋送阻力大。為保證切碎物的可靠拋送，本機(jī)采用較小的∮角，其左端∮=50°。
3)斜角d：斜角是平板刀刀面所在平面與切碎滾筒中心線的夾角。斜角a的大小影響滑切角的變化，a角越大，滑切角也越大。由于平板刀切碎滾筒的結(jié)構(gòu)限制，一般取a =40～70，本機(jī)取a =60°
2,2 切碎滾筒的圓周速度
為保證切碎物可靠拋送，直拋式切碎滾筒的圓周速度一般取為30—38.5 m/s。本機(jī)取37 m/s。
2.3喂入機(jī)構(gòu)
目前，國內(nèi)普遍使用的固定式切碎機(jī)的喂入機(jī)構(gòu)，大都采用由l對上下喂人輥和鏈板輸送器構(gòu)成的鏈板式喂入機(jī)構(gòu)。這種喂入機(jī)構(gòu)使用壽命較低，而且經(jīng)常出故障。本機(jī)采用的兩個(gè)上喂入輥可上下浮動(dòng)，用彈簧壓緊在下喂入輥上，工作時(shí)，作物層被壓緊，以保證均勻喂人。
2.4擊碎、揉碎部件的設(shè)計(jì)
為了增強(qiáng)對切碎物料的搓擦能力及對臘熟期青貯玉米中的籽粒破碎能力，本機(jī)特設(shè)置了可安裝在動(dòng)刀片下方的擊搓板和安裝在揉碎室下殼板上的左右斜齒板等擊碎、揉碎部件。本機(jī)還設(shè)有揉碎室下殼體上可拆卸更換的光板。
在加工臘熟期青貯玉米、干作物秸稈和牧草或加工一般青貯玉米，要求物料細(xì)碎時(shí)，將擊搓板安裝在動(dòng)刀片下方，并在拆下揉碎室下殼板上的光板后全部安裝左右斜齒板，增強(qiáng)對物料的擊碎、揉碎能力，以提高臘熟期青貯玉米中的籽粒破碎率及獲得較細(xì)碎的物料。
在加工一般青貯玉米及其它物料要求不必太細(xì)碎時(shí)，卸掉動(dòng)力下方的擊搓板和下殼板上的部分左右斜齒板后更換光板。
2. 4.1擊搓板
擊搓板是帶有斜槽的齒板狀部件。本機(jī)配有8塊擊搓板，可安裝在8把動(dòng)刀片下方。
槽斜角為30°（與切刀旋轉(zhuǎn)平面的夾角），安裝角為100°（該板與動(dòng)刀片底平面的夾角），長度同動(dòng)刀片長度。
2.4.2左右斜齒板
該機(jī)配有4塊右斜齒板和3塊左斜齒板，左右斜齒板交替安裝在揉碎室下殼板上。
這種左右斜齒板的齒型高度在切刀旋轉(zhuǎn)方向上從小到大變化，溝槽是從寬到窄的變化，且所有斜齒與切刀旋轉(zhuǎn)平面成左斜或右斜一個(gè)角度，其正切值小于物料對齒板的摩擦因數(shù)，即斜角a確定為30°，故這種齒板又稱變高度斜齒板。
這種左右變高度斜齒板的作用在于：工作時(shí)，已切碎的物料在切刀和擊搓板的驅(qū)趕和打擊下，在揉碎室內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)過程中，不斷被翻動(dòng)和打擊，有利于物料充分搓擦和硬節(jié)及籽粒的破碎。左右變高度斜齒板的另一個(gè)主要特點(diǎn)在于它具有工作過程中自動(dòng)清理進(jìn)入溝槽中的細(xì)碎物料的作用，使加工青貯玉米等含水率高的物料時(shí)，齒板溝槽不致被切碎物堵死，提高了對物料的搓擦能力。
3、性能試驗(yàn)
為了驗(yàn)證設(shè)備總體設(shè)計(jì)方案的可行性和各零部件結(jié)構(gòu)的合理性并取得較佳的結(jié)構(gòu)參數(shù)，筆者進(jìn)行了大量的性能試驗(yàn)。部分試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
4、結(jié)論
試驗(yàn)結(jié)果表明該機(jī)所采用的先切后揉碎和鏈輥結(jié)合喂人機(jī)構(gòu)的方案是可行的，生產(chǎn)率較高，適應(yīng)性強(qiáng)，大大提高了對秸稈飼料的加工效率。其主要特點(diǎn)如下：，
1)加工物料質(zhì)量好，揉碎率高；
2)結(jié)構(gòu)新穎，故障率低；
3)操作簡便，易于掌握，結(jié)構(gòu)簡單，造價(jià)低；
4)生產(chǎn)效率高，使用效果好，功耗低；
5)動(dòng)力配套合理，經(jīng)濟(jì)性較好；
6)移動(dòng)方便。
