苜蓿压扁收获机的设计.doc

1绪论 1.1本课题研究的背景、目的和意义 苜蓿是一种廉价、经济的饲料、被称为“百草之王”不仅产量高（一年可以收获三到四次）且草质优良、具有很高的营养价值，是畜牧业的重要牧草资源。随着农业结构的调整，及畜牧业的发展牧草种植的面积不断地加大，牧草收获机械获得了很大的发展，传统的苜蓿收获是采用园盘式或往复式割草机，都不带压扁装备，虽然能够完成收获作业，但由于苜蓿脱水干燥时期长，蛋白质的损失很大，不能保证苜蓿产品的质量，因而大力推广割草压扁机收获苜蓿是十分必要的。 1.2国内研究现状分析 苜蓿生产作为营养体农业的代表，营养体质量的保持是生产的关键。国内外苜蓿生产都十分重视苜蓿的收获和加工，因为这是苜蓿产品优质高产的关键。 牧草体系在“十二五”启动之后，即把农户用的小型苜蓿收割压扁机的研制列为首要任务。任务书签订后，2011年6月国家牧草产业技术体系首席科学家张英俊教授率领机械设备研究室岗位科学家王德成教授及团队成员专程赴石家庄鑫农机械有限公司，探讨体系与公司合作共同研发适合我国西北丘陵山地和华北黄淮海小农户苜蓿刈割压扁机，经过王德成教授及团队成员与石家庄鑫农机械有限公司3个多月的联合研制攻关，机型总长2.8m、总宽1.3m、割幅1.2m、工作速度达4.5-14km/h、作业效率达8-15亩/h的小型自走式苜收割收获机于2011年10月研制成功，该机械采用双圆盘刈割串联双橡胶辊压扁的技术工艺，能够一次完成紫花苜蓿的收割、压裂茎秆和铺放草条的作业工序。 国家牧草产业技术体系沧州综合试验站示范县河北黄骅市孟庄进行了性能评定试验。经测试，收割压扁收获的紫花苜蓿水分散失速率为1.92(%/h)、达到适时打捆的安全水分时粗蛋白含量可保持在21.85%，而收割非压扁收获的对照组紫花苜蓿水分散失速率则为1.03(%/h)、达到适时打捆的安全水分时粗蛋白含量下降为18.37%。收割压扁收获苜蓿干燥时间由2-3天减少到30小时，粗蛋白含量减少损失3个百分点。标志之一，我国已定型的牧草机械大部分属国外20世纪80年代以前后技术水平，30多年来基本没什么改进。造成牧机产品技术水平低的原因是多方面的，但生产制造工艺水平低是个关键因素。现在牧机企业工艺技术装备落后、老化，生产设备大多是20世纪80年代以前的设备；科研投入不足，开发能力差，使得产品更新换代缓慢，也是造成牧草机械技术水平低的重要因素。 20世纪90年代，我国牧草机械市场出现转机，1999年销售牧草收获机械2.56万台，比上年增长173%。牧机产品出现畅销势头的主要原因：一是国内草原生态建设和退耕还草发展加快，二是国家和地方大力发展草业畜牧业和节粮型畜牧业投资加大。 （2）国外研究现状分析 国外牧草机械已有100多年的发展历史，经历了从使用以畜力作为动力到与拖拉机动力配套，从单项作业机具到成套机具，从分段作业机具到联合作业机具等 发展过程。20世纪60年代是欧美各国牧草机械发展的高峰时期，期间完成了由畜力机械和割、搂草等基本作业机具向与动力机械配套的更新换代。新型的割、搂 机具和各类联合作业机具及成形机具相继研制成功并迅速推广。机具的保有量迅速上升的美国，牧草捡拾压捆机保有量达70万台。20世纪70年代以来，部分服 役机具趋于饱和，产量和保有量保持稳定或略有下降，各公司致力于开发新产品，改进原有产品的性能，以保持竞争能力。前苏联牧草机械发展较慢，产品以老式的 割、搂、集、垛、运收获工艺的配套机具为主。机型比较落后，到20世纪70年代末才完成了产品的更新换代。 目前，欧美各国几乎所有的农机公司都生产牧草机械。产品品种齐全，系列完整，能满足各种收获条件下全面机械化的需要。但机具主要结构、技术性能指标至今没有大的变化，只是在操作舒适和电子计算机应用等方面有所改进。 国外农业装备的水平和特点，主要以经济发达的美、日、德、法、英、意大利、澳大利亚、荷兰、以色列等为代表。这些国家在农业生产、农作物种植、土地经营规模、农民经济收入、社会化服务体系、自然条件以及使用的农业装备和机械化水平等方面具有一定典型性。在一定程度上大大的推动和发展了牧草收获机械的改进。 1.3苜蓿压扁收获机性能的要求 (1)为满足紫花苜蓿的收获要求，所设计的割草压扁机应满足以下技术要求： 由于牧草稠密多汁并需要低割，因此，切割速度要快。 (2)为提高牧草收获量，割茬高度适当。要求尽量降低割茬高度，因此，切割器应接近地面，并能很好适应地形。 (3)压辊压力适中。对苜蓿来说，一般情况是90％的茎杆被压扁，叶片不破损。压辊压力过大，除增大功率消耗和加快零件的磨损外还会导致叶子干燥过快，从而造成苜蓿营养损失。 (4)牧草收获机械工作条件恶劣，刃口应具有自磨性能(采用齿纹刃)，刀具应具有保护装置(护刃器)。还应具有