近年来，随着我国畜牧业的快速发展，对秸秆类粗纤维饲料的需求量越来越大，但其质地疏散、密度小、体积大，使运输、贮存有一定难度，严重制约了畜牧饲养业的大规模发展。而
秸秆压块机的出现，解决了贮运环节的难题。
在秸秆饲料压块机的设计过程中，关键技术参数是压辊压力，它的大小决定了压块机中主要零件的几何参数，包括压辊轴承、压辊支承轴直径、主轴直径、传动副的尺寸参数。同时，压辊压力也是确定配套动力的主要依据。为确定玉米秸秆压块机的负载参数，模拟压块机的实际工作状态，特对其压力与密度、含水率、模具厚度之间的关系进行试验，以确定其相互关系，为玉米秸秆压块机的设计及合理使用提供参考。
1、试验装置及方法
玉米秸秆的开式压缩试验装置如图1所示。该装置由基架、模管、力传感器、加压板、液压器、回位杆等10部分组成。
将玉米秸秆装入模管后，液压器开始工作，对模管内的物料进行压缩。在施力压缩的同时，力传感器将施力信号送到应变仪进行放大，并由记录仪将力信号记录到纸上，同时得到压缩量和力的测量数据。通过数据整理，将压缩量转换成成形密度，从而得到成形密度与压力的关系。
2、结果与分析
2.1秸秆压块机成形压力与密度的关系
玉米秸秆成形与多种因素有关，其关键因素是克服物料间及物料与模孔之间的磨擦阻力。同时，克服被压缩物料弹性变形和秸秆塑性变形时所需的力也影响玉米成形效果。对秸秆揉搓机铡切后的玉米秸秆进行试验，得到成形压力与密度的关系曲线（见图2）。
由图2可知：压力的大小直接影响物料的成形密度，压力越大，成形密度越高；压力越小，则成形密度越低。
2.2 秸秆压块机成形压力与物料含水率的关系
成形压力除与密度有关以外，还与物料的含水率有关。通过对铡碎的玉米秸秆物料（含水率在18%～23%之间）进行闭式试验，得到不同含水率的密度与压力曲线（见图3）。其中：系列1为含水率20%秸秆的压力曲线；系列2为含水率23%秸秆的压力曲线；系列3为含水率18%秸秆的压力曲线。
由图3可知：在一定温度范围内，随着含水率的增大，成形压力也相应增大。
2.3成形压力与秸秆压块机模具厚度的关系
成形压力除与密度和物料含水率有关以外，还与环模厚度有关。在物料含水率一定的情况下，采用不同的压模厚度，可得到不同的压力，从而获得不同的物料密度。为此，对不同厚度的模具进行压力试验，其关系曲线见图4。
从图4可以看出，随着环模厚度的增加，压力逐渐上升。若想得到密度为500—800 kg/m
3的压块，压模厚度必须达到16 cm，才能满足压块要求。
3、结论
根据上述试验数据，进行秸秆压块机的设计与试制。试验结果表明：
1）玉米秸秆成型与多种因素有关，其关键因素是克服物料间及物料与模孔之间的磨擦阻力；
2）压力的大小直接影响物料的成形密度，压力越大，成形密度越高；
3）在一定温度范围内，随着含水率的增大，成形压力也相应增大；
4）随着环模厚度的增加，压力逐渐上升。
三门峡富通新能源科技有限公司以生产秸秆压块机、
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