秸稈揉搓機(jī)是近年來各地在作物秸稈利用上創(chuàng)造的一種新型秸稈加工機(jī)械，它可以變廢為寶，直接將目前大量的玉米秸稈加工成絲狀物、作為牲的飼草。這種技術(shù)為秸稈的利用開辟了一條新的途徑，對于保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減輕秸稈焚燒污染、發(fā)展畜牧養(yǎng)殖業(yè)闖出了一條新路子。2002年陜西省農(nóng)業(yè)機(jī)械鑒定站對該類機(jī)械進(jìn)行了檢驗(yàn)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果和技術(shù)參數(shù)進(jìn)行分析，對影響該類機(jī)具性能的幾個(gè)相關(guān)問題又作了技術(shù)探討，并為該類機(jī)具的優(yōu)化設(shè)計(jì)、改進(jìn)提出了可行的方案。
2002年陜西省農(nóng)機(jī)鑒定站根據(jù)有關(guān)生產(chǎn)廠的申請，對其研制生產(chǎn)的6種不同秸稈揉搓機(jī)進(jìn)行了產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，試驗(yàn)樣機(jī)是近年來各企業(yè)研制的新機(jī)具，全部為臥式，主要工作部件采用錘片和搓板結(jié)構(gòu)，徑向喂入，無喂入、切碎機(jī)構(gòu)。
試驗(yàn)樣機(jī)存在的問題
1、空轉(zhuǎn)功率較高：該種機(jī)具主要工作部件為飼料粉碎機(jī)用的錘片，和固定與滾筒內(nèi)壁之搓板。經(jīng)測定，空轉(zhuǎn)功率消耗一般在2.5-3,85kW之間，且隨配套動(dòng)力加大而增加。
2、無喂入裝置：6種機(jī)具全部沒有喂入裝置，由操作者人工喂料。因此，喂入量和喂入速度無法控制，直接影響到機(jī)具小時(shí)生產(chǎn)率的不穩(wěn)定和變化差異極大，機(jī)器工作運(yùn)轉(zhuǎn)經(jīng)常處于不規(guī)則狀態(tài)，超負(fù)荷作業(yè)、空轉(zhuǎn)交替進(jìn)行。
3、設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速不合理：該類機(jī)具的轉(zhuǎn)速偏高，一般在2000-4000轉(zhuǎn)/分鐘之間。有的設(shè)計(jì)人員為了求得合理的線速度，沒有考慮到安全等要求，單純提高工作轉(zhuǎn)速，致使設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速帶有很大的盲目性和試探性。
4、動(dòng)力不匹配：由于該類機(jī)具沒有喂入機(jī)構(gòu)，其配套動(dòng)力和生產(chǎn)率無法匹配，動(dòng)力配套可塑性很大，小牛拉大車，大牛帶小車的現(xiàn)象在該類機(jī)具表現(xiàn)突出。
5、噸料耗電高：噸料耗電量是衡量該類機(jī)具性能的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。經(jīng)試驗(yàn)測定和計(jì)算，該類機(jī)具的噸料耗電量一般在3 -7.6kW．h/t之間，因配套動(dòng)力、結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速、工作狀態(tài)等不同而變化較大。
6、無效設(shè)計(jì)多：在該機(jī)設(shè)計(jì)中有的企業(yè)為了搞成系列機(jī)型，以滾筒直徑為系列產(chǎn)品主參數(shù)，加大滾筒直徑和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，盲目增加工作部件，造成工藝、工裝復(fù)雜、多樣，不利于批量生產(chǎn)。在實(shí)際測定中，滾筒不同直徑的機(jī)具，配套同一動(dòng)力，其性能指標(biāo)變化不大，達(dá)不到利用增大滾筒直徑和工和部件數(shù)量的設(shè)計(jì)預(yù)定指標(biāo)，成為無效設(shè)計(jì)。
7、沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)：由于該類機(jī)具是近年研制的新產(chǎn)品，還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，其結(jié)構(gòu)原理的設(shè)計(jì)、部件的選用還沒有相關(guān)理論的指標(biāo)，對其影響該機(jī)性能的結(jié)構(gòu)參數(shù)，還須進(jìn)行試驗(yàn)摸索、考核，各種樣機(jī)的結(jié)構(gòu)模式還須進(jìn)一步探討和改進(jìn)。
試驗(yàn)結(jié)果分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
在試驗(yàn)結(jié)果分析中，我們根據(jù)該類機(jī)具的結(jié)構(gòu)、功能、主要技術(shù)參數(shù)和主要性能的相互關(guān)系入手，以該類機(jī)具的主要性能：加工物合格率、生產(chǎn)率、噸料耗電三項(xiàng)指標(biāo)來衡量各機(jī)具的結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù)的合理性。
1、作業(yè)質(zhì)量與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子直徑、錘片數(shù)量、搓板包角、錘片外端與搓板間隙的關(guān)系：作業(yè)質(zhì)量（即加工物合格率）的高低，關(guān)鍵在于物料在工作室內(nèi)受到打擊、揉搓作用的次數(shù)和時(shí)間。而決定次數(shù)的主要是轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和錘片數(shù)量、搓板包角、錘片外端與搓板間隙是物料在工作室內(nèi)停留時(shí)間的重要因素。轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)和轉(zhuǎn)子直徑配合，主要為取得合理的線速度，以增加或減少對物料的打擊力度。
2、生產(chǎn)率與轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、配套動(dòng)力、轉(zhuǎn)子直徑、搓板包角的關(guān)系：生產(chǎn)率的高低和不同轉(zhuǎn)速、不同配套動(dòng)力、不同轉(zhuǎn)子直徑關(guān)系不大。由此看來，該類機(jī)具通過增加轉(zhuǎn)子直徑來提高生產(chǎn)率是沒有必要的。
噸料耗電與配套動(dòng)力、生產(chǎn)率的關(guān)系：噸料耗電是該類機(jī)具的一個(gè)重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，噸料耗電越小，機(jī)具經(jīng)濟(jì)性越好。一般來說，配套動(dòng)力小，生產(chǎn)率高的機(jī)具，噸料耗電就相對低。
通過該類機(jī)具的檢驗(yàn)和結(jié)果分析，提出其優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，其結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)參數(shù)如下：采用臥式結(jié)構(gòu)，主要工作部件有錘片、搓板；增加喂入機(jī)構(gòu)和安全保護(hù)裝置；轉(zhuǎn)子直徑400 ~500mm;轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速2500~3000r/min：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針：搓板包角擬設(shè)計(jì)170。左右；錘片外端與搓板間隙約5~8mm;錘片數(shù)量4組20個(gè)；配套動(dòng)力4～5kW比較適合。
