不同收获期玉米秸秆挤压力的试验研究

分类:论文范文 发表时间:2020-09-12 09:25

  摘 要:研究玉米秸秆的挤压力学性能,可为研制玉米秸秆饲草化联合收获机及其他秸秆加工设备提供不可或缺的基本技术参数。本 文利用 万能试验机测试 了玉米秸秆的挤 压力学性能 ,并分析 了挤压速度、取样 位置和收获期 等因素对挤压 力的影 响。试验结果表明 , 挤压力随着挤压速度的提高呈下降趋势;随着收获期的延迟挤压力成增大趋势;根部秸秆挤压力最大,上部秸秆挤压力最小。

  关键词 :玉米秸秆 ; 挤 压力; 收获期

  引言

  随着畜牧业的快速发展 ,天然牧场超载过牧、草原沙化 、 牧草短缺等问题越来越突出。我国是农业大国,秸秆资源十分 丰富,每年农作物秸秆产量 6.4亿吨,其中玉米秸秆占其总量 的 1/3tl吲。结合畜牧业饲草短缺形势,解决玉米秸秆饲草化生 产工艺,需要研制开发玉米秸秆饲草化联合收获机。研究思路 是将秸秆先经压茎辊压扁后再进行破细,因此需要掌握玉米秸 秆的挤压力学性能。目前对玉米秸秆力学性能的研究主要侧重 于玉米秸秆的茎叶结合力 【3J、玉米秸秆拉伸和剪切性能 、 摆动切割力 咧等方面,对不同收获期玉米秸秆挤压力的研究还 未见报道。因此本文利用万能试验机,测试了不同收获期玉米 秸秆的挤压性能 ,这项工作可为研制玉米秸秆饲草化联合收获 机及其他加工机械提供不可或缺的基本技术参数。

不同收获期玉米秸秆挤压力的试验研究

  1材料与方法

  1.1试验材料

  试样选 自吉林农业大学实验基地种植 的 “吉单 l3l”玉米 品种 ,为测不同收获期秸秆性能的差异,分三批取样,期间为 2012年 9月下旬至 1O月上旬,时间间隔7d,每批试样要求成 熟一致,秸秆高度和直径大致相同。取样时从秸秆根部 以上 算起 ,每根秸秆于 50ram、350mm和 650ram处分别剪取长约 30ram的试样作为根部,中部和上部的试验材料 ,不含茎节, 密封冷藏备用。

  1.2试 验设备与方法

  试验设备采用 DNS系列 电子万能试验机,其力传感器 和位移传感器精度分别在 5% 以内,加载速度范闱 I~500ram/ m illO 在试验过程中,将秸秆横向放置于试验机底座,采用平板 挤压试验,记录上夹头接触到秸秆直至使秸秆压扁表面裂开时 的最大挤压力 ,每组试验进行 三次 ,取 平均值。

  2结果与分析

  2.1挤压速度对挤压力的影响

  图 1显示了收获后期中部秸秆挤压速度对最大挤压力的影 响。从图中可以看出,随着挤压速度的提高,最大挤压力是呈 下降趋势的。

  2.2取样 位置对挤压 力的影 响

  图 2显示了挤压速度为 50mm/min时,收获后期秸秆不同 部位对最大挤压力的影响。图中可以看m,根部秸秆挤压力最 大,上部秸秆的挤压力最小,这是由于秸秆从根部到上部直径 逐渐减小。纤维素和木质素含量呈降低趋势,导致了最大挤压 力的不同。

  3结论

  3.1由玉米秸

  秆的挤压试验可以看出,挤压速度、生长部位 和收获期都对挤压力有不同程度的影响。挤压力随着挤压速度 的提高呈下降趋势;根部秸秆挤压力最大,上部秸秆的挤压力 最小;随着收获期的延迟,对应的挤压力增大。

  3.2随着收获

  期的延迟 ,秸秆的纤维素和木质素含量增加 , 对应的挤压力增大,作为饲料适 口性变差 ,所以应该在玉米成 熟后尽旱收获秸秆并进行加工处理。

  参考文献

  【1】吴鸿欣 .曹洪国,韩增德 .中国玉米秸秆综合利用技术介绍与探讨 【J】.农业工程 。2011,1(1):9—12,

  【2】韩鲁佳 ,闰巧娟。刘向阳.中国农作物秸秆资源及其利用现状 [J】.农 业工程学报 ,2002,18(3):87—91.

  【3]高梦祥 ,郭康权 。杨中平 .玉米茎秆的力学特性测试研究【J】.农业机 械 学报 ,2003,34(4):47— 49

  作者郭颖杰 ,胡晓丽,刘庆福

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