鋸片式棉稈切割試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、棉花是新疆的主要經(jīng)濟(jì)作物，種植成本低，經(jīng)濟(jì)效益好，同時(shí)也是種植面積最大的農(nóng)作物。隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力的減少，越來越多的棉稈被遺棄田間或燒毀，造成了棉稈資源的極大浪費(fèi)和對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染。機(jī)械化棉稈還田是實(shí)現(xiàn)棉稈還田的主要方式，具有便捷、快速、低成本的優(yōu)勢(shì)。莖稈粉碎還田機(jī)從結(jié)構(gòu)上主要分為臥式和立式兩種。目前我國對(duì)臥式莖稈粉碎還田機(jī)的研究較為廣泛，但對(duì)立軸式莖稈還田機(jī)的研究較少。因此，在立軸式莖稈還田機(jī)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)一種新型棉稈切割

2、裝置，對(duì)解決我國機(jī)械化棉稈還田以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　本文在查閱棉稈力學(xué)特性、切割機(jī)理和切割裝置相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)新疆棉花的栽培方法和種植模式進(jìn)行了實(shí)地調(diào)研，獲得了棉株田間生長(zhǎng)的行距、株距、最低側(cè)枝高度、棉稈不同部位的直徑等物理特性參數(shù)；測(cè)定了棉稈含水率隨時(shí)間的變化規(guī)律；進(jìn)行了棉稈剪切力學(xué)特性試驗(yàn)，確定了棉稈試樣不同部位剪切力隨剪切位移的變化和破壞載荷隨含水率的變化。
　　根據(jù)棉稈切割試驗(yàn)的設(shè)計(jì)要求，確定了總

3、體設(shè)計(jì)方案和工作過程，并對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行功能分解。試驗(yàn)臺(tái)包括切割裝置、輸送裝置、棉稈夾持裝置和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)切割類型和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析，設(shè)計(jì)了切割器和切割裝置。根據(jù)棉稈物料特性和試驗(yàn)要求，設(shè)計(jì)了輸送裝置和棉稈夾持裝置。確定了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的方案。根據(jù)試驗(yàn)臺(tái)功率消耗和數(shù)據(jù)精度要求，確定了變頻電動(dòng)機(jī)、變頻器和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器的型號(hào)。
　　利用Solidworks軟件對(duì)切割試驗(yàn)臺(tái)實(shí)體建模，并運(yùn)用Ansys Workbench軟件對(duì)關(guān)鍵零部件進(jìn)行了