农业机械学报

作者：丁宁，李海涛，闫安，刘平义，韩鲁佳，魏文军

单位：中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,中国农业大学,

关键词：玉米秸秆;多级辊压成型机;多级连续冷辊压成型;参数优化

基金：国家重点研发计划项目(2016YFD0701300)

为得到秸秆多级辊压成型机压缩较低含水率玉米秸秆时的最优成型参数，探索成型参数对成型结果的影响规律，基于Design-Expert BBD（Box-Behnken Design）试验设计方法及原理，以玉米秸秆含水率、玉米秸秆破碎长度和成型机末级辊转速为试验因素，以成型块回弹率、密度和成型能耗为试验指标，采用三因素三水平响应面分析方法，分别建立了各因素与成型块回弹率、密度、成型能耗之间的数学模型，并分析了各因素显著交互作用对试验指标的影响规律。结果表明：成型机在压缩玉米秸秆时，各试验因素对成型块回弹率的贡献率从大到小依次为：末级辊转速、破碎长度、含水率；各试验因素对成型块密度的贡献率从大到小依次为：破碎长度、末级辊转速、含水率；各试验因素对成型能耗的贡献率从大到小依次为：末级辊转速、破碎长度、含水率。在末级辊转速为1.07r/min，含水率为21.5%~25.0%，破碎长度为64~108mm时，可获得成型块回弹率小于7.0%，成型块密度大于350kg/m3，成型能耗小于16.0kW·h/t；参数优化得到最优成型参数为：含水率24.26%、破碎长度73.25mm、末级辊转速1.07r/min，此时成型块回弹率为6.32%，成型块密度为375.6kg/m3，成型能耗?为15.89kW·h/t。 研究结果可为秸秆多级连续冷辊压成型提供理论依据和技术支撑。

来源：2021年第10期

《农业机械学报》期刊编辑部

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