基于正交试验的秸秆揉丝机参数优化

李 辉，孙 伟，张 华，刘小龙，王建萧，孟养荣

（1.甘肃农业大学机电工程学院，兰州730070；2.甘肃省农业机械化技术推广总站）

0 引言

随着饲料工业及草食畜牧业发展的带动，秸秆揉丝机械得到快速发展。相关科研院所及企业进行了大量的研究，刘德军等[1]通过正交试验及计算机统计分析软件研究了9JST220型秸秆丝化调质机样机性能指标的影响因素；张伟等[2-4]设计了9RS系列秸秆揉丝机，并对机具的工作性能进行了试验研究；宋学锋等[5]采用离散元法、多体动力学、计算流体动力学研究了玉米秸秆揉丝破碎过程、丝状物料排料过程；尚坦等[6]基于流体有限元法对9RSZ-3型秸秆揉丝机揉搓机构内流场进行仿真分析；项目团队针对现有青贮揉丝机存在的问题设计了切揉组合式青贮玉米粉碎机[7，8]，可一次完成秸秆喂入、压扁划丝、铡切、籽粒破碎和粉碎揉丝等工序。秸秆丝化质量是衡量秸秆揉丝机工作性能的主要指标之一，如何提高揉丝机秸秆丝化率，提高机具工作性能是秸秆揉丝机设计的难点与瓶颈。为此，对自主研制的切揉组合式青贮玉米粉碎机进行正交试验研究，分析锤片转速、锤齿间隙、锤片数量对秸秆丝化率的影响，获得基础理论数据，为后续设计提供理论参考。

1 试验设备和方法

1.1 试验机具及工作原理

切揉组合式青贮玉米粉碎机主要由机架、秸秆输送装置、喂入装置、粉碎揉丝装置、电动机、传动装置和行走装置等组成[7]（图1）。机具作业时人工将秸秆……