农业机械学报

作者：陈涛，衣淑娟，李衣菲，陶桂香，毛欣，曲善民

单位：黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学;东北农业大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,

关键词：牧草;铡切;揉碎;揉丝机;协同作业

基金：国家自然科学基金项目（52275246）和黑龙江八一农垦大学研究生创新科研项目（YJSCX2023-Z02）

针对现有的牧草揉丝机效率低、揉丝质量差、对高含水率牧草不适用等问题，以苜蓿为加工对象设计了一种铡切揉碎协同式牧草揉丝机。对铡切和揉碎过程进行了理论分析，并通过设计计算确定了揉丝机的总体结构和关键部件结构参数。以生产率、丝化率为性能评价指标，进行了以电机输出转速、筛孔直径、喂入量、含水率为试验因素的单因素试验；将含水率为65%的苜蓿作为加工对象，进行了以电机输出转速、筛孔直径、喂入量为试验因素的二次正交旋转组合试验。单因素试验确定了试验因素的取值范围，探究了揉丝机对不同含水率苜蓿的揉丝效果。通过Design-Expert 12.0软件对二次正交旋转组合试验的试验结果进行了响应曲面分析、回归分析及目标优化，得到了试验因素与评价指标之间的回归方程，以生产率和丝化率同时最大化为目标，对电机输出转速、筛孔直径、喂入量进行多目标寻优求解，确定最优参数组合为：电机输出转速443.77r/min、筛孔直径14mm、喂入量1.27kg/s，揉丝验证试验表明，生产率为5065.98kg/h、丝化率为94.87%；该装置揉丝效率高、质量好，而且能够揉丝高含水率牧草，满足牧草揉丝机设计要求。

来源：2024年第2期

《农业机械学报》期刊编辑部

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