农业机械学报

作者：耿端阳，牟孝栋，孙延成，张仰猛，李华彪，姜慧新

单位：山东理工大学,山东理工大学,山东理工大学,山东省农业机械技术推广站,山东理工大学,山东省畜牧总站,

关键词：青贮玉米;秸秆揉丝;破碎辊;螺旋缺口;锯齿型;离散元

基金：山东省农业重大应用技术创新项目（SD2019XM001）和山东省农机装备研发创新计划项目（2017YF004）

针对青贮玉米收获机玉米秸秆揉丝破碎效果差、效率低，影响青贮秸秆后期发酵与粗纤维转化的问题，并考虑到青贮玉米秸秆的韧性较大，设计了适合青贮玉米秸秆揉丝破碎的试验台。对秸秆的揉搓破碎机理和辊齿关键参数进行了分析和优化设计，得出当两辊齿锋面对钝面并配合螺旋缺口时，可达到对秸秆的挤压、揉搓和剪切效果，并建立了基于离散元法的玉米秸秆颗粒粘结模型，利用EDEM开展虚拟仿真试验，探究齿数、两辊差速比、缺口螺旋圈数和主动辊转速对秸秆丝化率的影响效果，得出了最优参数组合为：破碎辊齿数166、差速比30%、缺口螺旋圈数80、主动辊转速5000r/min，仿真试验与台架试验结果的相对误差为3.03%；台架试验结束后，采用宾州筛对其筛分，小型物料占比38.37%、标准物料占比52.75%、未完全破碎物料占比8.88%，与仿真试验结果一致。开展了对照试验，结果表明螺旋缺口锯齿型破碎辊对玉米秸秆的丝化率较常规齿型破碎辊提高8.22%，满足行业标准并实现了对玉米秸秆的高破碎和高效率。

来源：2021年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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