通過對打包機(jī)發(fā)展趨勢的研究,在考慮秸稈生長環(huán)境及長、粗、硬物料點的前提下,確定了打包機(jī)整體方案;在對壓縮理論研究分析的基礎(chǔ)上,確定了影響打包壓縮密度的主要因素。進(jìn)行了整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計,并重點對液壓裝置曲柄活塞進(jìn)行了計算設(shè)計,利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對液壓裝置進(jìn)行建模、仿真分析,后通過應(yīng)力、變形仿真分析,驗證了了設(shè)計合理。得出如下結(jié)論并給出建議。
通過研究已有壓縮打包基礎(chǔ)理論,確定了影響秸稈壓縮密度的主要因素有:
打包機(jī)的壓縮力、壓縮速度、喂入量以及秸稈的含水率等物理性,并針對秸稈含水率、喂入量以及加載速度對秸稈壓縮過程中壓縮性、應(yīng)力松弛性的影響進(jìn)行試驗研究,對試驗結(jié)果利用小二乘法擬合得到壓縮力、松弛應(yīng)力變化模型。根據(jù)結(jié)構(gòu)要求及技術(shù)指標(biāo)要求,確定了打包機(jī)總體結(jié)構(gòu)及各部件結(jié)構(gòu)。
根據(jù)秸稈壓縮運動過程,設(shè)計了偏置式壓縮機(jī)后曲柄活塞機(jī)構(gòu),其具有急回性,曲柄長度 r=273mm,連桿長度 L=1048.5mm,設(shè)計頻率為 90 次/分,,其中機(jī)架結(jié)構(gòu)參數(shù)為偏心距 e=130.根據(jù)液壓裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù)在 Solidworks 環(huán)境下對壓縮活塞進(jìn)行了實體建模,并進(jìn)行了模型干涉分析和質(zhì)量性分析。