【《国内外打捆机的发展研究国内外文献综述》2900字】

第1章绪论i国内外打捆机的发展研究国内外文献综述国内外农牧纤维物料打捆机主要分为方捆打捆机和圆捆打捆机，从产品结构以及作业形式来看[39]，圆捆打捆机包括：自走式圆捆机、带强喂粉碎功能圆捆机、打捆包膜一体机；方捆打捆机包括：拾捡式方捆机、粉碎型方捆机、秸秆饲料打捆机、收割打捆一体机、自走式打捆机。目前，打捆机市场发展迅速，市场呈多元化发展，打捆机种类日益增多，转型升级步伐加快。1.1国外打捆机研究现状在国外，打捆机的研制始于20世纪60年代，从此国外一直在进行打捆机的研究和制造应用，经过一百多年的发展，打捆机在可靠性、自动化程度、喂入量、适应范围、一机多用等方面都相对成熟，并且生产的打捆机机型齐全、数量多，能满足不同打捆要求下的打捆作业[40]。在打捆机发展过程中，国外的研究人员，不仅在机械结构、液压系统、传动系统等方面做了大量改进，而且还将先进的控制技术、监视检测技术、润滑技术应用到打捆机上，不断地研发先进的设备。打捆设备主要是以圆捆打捆机和方捆打捆机为主。威猛公司研制的Rancher6650圆捆打捆机，如图1-1所示[41-43]。可以在地形地势比较恶劣复杂的条件下作业，使用44.7-56kW的小功率拖拉机牵引，油耗较低，草捆尺寸Φ167.6cm×154.9cm，还配置了BaleExpertTM型号的监测器，可以全程获取包膜过程的信息。图1-1威猛Rancher6650型圆捆打捆机Fig.1-1WITTMANNRancher6650roundbaler美国JohnDeere和HillcoTechnologies[44-46]于2014年8月共同研究开发了JB510不间断青贮打捆系统，如图1-2所示。将约翰迪尔569圆捆机悬挂在S670联合收获机上进行联合作业，该机生产的圆草捆质量为0.8~1.4t，草捆直径81-183cm，草捆高度157cm，打捆效率高，减少人力消耗、功耗低以及生产率高。日本Takakita有限公司生产的SMR1000青贮打捆机[47]，如图1-3所示。机具的作业幅宽1.83m，形成的圆草捆尺寸为Ф1m×0.85m，草捆质量约490kg，草捆可以长期贮存并保持青贮饲料的质量，机具采用履带式底盘，减少地况对机具的限制，地形适应力强，抛料口装有监控装置，驾驶员能随时监控作业情况。图1-2JB510不间断青贮打捆机Fig.1-2JB510UninterruptedSilageBaler图1-3TakakitaSMR1000青贮打捆机Fig.1-3TakakitaSMR1000SilageBaler爱科公司生产的MF1840型方捆打捆机[48-49]，如图1-4所示。采用爱科领先的中置式捡拾喂入输送、二次加压设计，草捆紧实、便于堆放及运输。草捆截面356×457mm，草捆长度305-1321mm可调，压缩速度100冲程/min。图1-4爱科MF1840中置式小型方捆机Fig.1-4AGCOMF1840smallsquarebaler图1-5约翰迪尔L340大型方捆机Fig.1-5JohnDeereL340largesquarebaler约翰迪尔公司生产的L340大型方捆机[46,48,50]，如图1-5所示。具有超大处理能力的直列式喂入辊将作物秸秆高效地传送到预压捆室，有效保证整机打包效率；重型的动力传动系统，使打压头以45击/min的次数压缩作物秸秆，增加了单位时间内打捆的重量；带单叉的预压捆系统将作物秸秆送入打捆仓之前，先将其压缩，从而使打出的方捆更紧实。1.2国内打捆机研究现状在20世纪70年代的末期，我国开始从前苏联、美国等国家引进打捆机并投入使用，直到20世纪80年代才成功研制，主要是通过仿制国外的机具完成的，并且打捆机在我国的使用主要是在吉林、内蒙古等大型农牧区有少量的使用，打捆机保有量极少[51]。随着畜牧业日渐发展迅速、国家政策的支持、农民环保和经济意识的提高以及秸秆利用技术的不断发展，人们开始对秸秆合理利用重视起来，相应的对秸秆收、储、运工具提出了更高的要求。于是打捆机得到了很大程度的发展，并拥有了广泛的市场。瑞丰公司生产的优牧达9YG-1.4B型圆捆秸秆打捆机[41,44]，如图1-6所示。采用双压草辊配合强制喂入，增加了喂入量的同时、提高了捡拾效率；可以通过控制终端使底仓开启，解决堵草故障；采用动捡拾轮，更好地适应各种地形。五征与日本Takakita合作研发的4QZ-3型自走式青饲料收获机[44,51]，如图1-7所示。机器的作业幅宽为2m，能进行收获玉米、水稻、小麦，理论切碎长度为11~15cm，机器采用履带式底盘，可实现原地转向，能适应不同地形，对土壤的压实小，形成的草捆包尺寸为Ф1m×0.85m，圆草捆的质量约为490kg；机器配置了整车状态监控系统，便于驾驶员监控各个工作部件的工作状态。图1-6优牧达9YG-1.4B型圆捆秸秆打捆机Fig.1-6Youmuda9YG-1.4Broundstrawbaler图1-7五征4QZ-3型自走式青饲料收获机Fig.1-7Wuzheng4QZ-3self-propelledharvester图1-8所示的9YJS-2.2型双刀轴秸秆切割揉碎方捆打捆机[41,52]由呼和浩特分院自主研发，该机可将田间的秸秆自动切割捡拾，通过揉碎、输送喂入、压缩成形和打结捆扎等作业工序。草捆横截面尺寸360×460mm，活塞往复次数100次/min，配套动力≥80kW。图1-9所示的9YFQ-2.2ZS方草捆打捆机[41,46,52]是上海世达尔现代农机有限公司自主研发，适合高大粗壮型秸秆的割倒、粉碎及捡拾打捆作业。主要用于玉米秸秆、棉花茎秆等多种农作物秸秆的收获。草捆横截面尺寸360×460mm，草捆长度300-1320mm，动力输出轴转速540r/min，配套功率≥30kW。图1-89YJS-2.2型秸秆方捆打捆机Fig.1-89YJS-2.2typestrawsquarebaler图1-99YFQ-2.2ZS方草捆打捆机Fig.1-99YFQ-2.2ZSsquarebaler综上所述，随着我国畜牧业日渐发展迅速和国家政策的支持，青贮饲料打捆机械得到了很大程度上的发展，但是目前市面上的打捆机，主要采用卷捆致密和活塞致密两种方式，卷捆致密方式形成的草捆外紧内松密度不均匀，活塞致密方式占用空间大，活塞的冲程运动影响整机作业安全性以及稳定性，且可用于青贮玉米粉碎物料的方捆打捆机较少。因此，研发一款用于青贮玉米粉碎物料的具有连续致密能力的方捆打捆机具有良好的市场价值，也可为青贮饲料打捆机械的进一步发展提供参考。参考文献[1]张宁宁.“粮改饲”试点政策背景下玉米种植户经济效率分析[D].中国农业科学院,2020.[2]刘谊瑶.发展青贮玉米促进农业增收[J].农家参谋,2020(21):105+108.[3]张文珍,刘建军,王军民等.青贮玉米不同品种营养品质比较试验[J].农业与技术,2020,40(19):79-80.[4]王连锐,方佳梦,王志文等.青贮玉米全程机械化生产技术与配套机具的研究现状及发展思路[J].江苏农业科学,2020,48(13):47-53.[5]于康震.粮改饲是推进农业供给侧结构性改革的重要举措[J].农村工作通讯,2017(09):5-8.[6]韩伟,吕莹莹,张萌等.我国特用玉米生产现状与发展对策[J].安徽农业科学,2017,45(28):39-41+77.[7]王丽.发展青贮玉米促进农业增收[J].中国饲料,2020(14):126-129.[8]李锦华.聚焦重点发力做好种植业结构调整加减法—农业部解读《全国种植业结构调整规划(2016-2020年)》[J].农村工作通讯,2016(10):39-41.[9]/zhengce/2016-04/28/content_5068865.htm.[10]/govpublic/xmsyj/202010/t20201015_6354305.htm.[11]郭勇,王楠.青贮玉米种植、饲喂和收获效益分析[J].农业工程,2021,11(03):140-143.[12]赵发欣,丁勇,张君等.青贮玉米的种植前景及栽培技术[J].种业导刊,2018(10):21-23.[13]刘祖钊,刘杰,何静.青贮玉米的概念分类及高产栽培技术[J].农业与技术,2019,39(02):98-99.[14]成美玉.玉米青贮饲料的种植与制作[J].新农业,2020(21):4-5.[15]陈广州,陈书昆.云南罗平县青贮玉米加工技术及效益分析[J].农业工程技术,2019,39(17):92.[16]宋士忠,宋国翠.鹿用玉米秸秆窖式青贮饲料制作要点[J].吉林畜牧兽医,2020,41(04):48.[17]程睿.细碎型青贮饲料高密度打捆机的设计与试验[D].吉林大学,2014.[18]李宏涛.云南省青贮玉米机械化生产技术探讨[J].农业开发与装备,2020(10):207-208.[19]程光民.不同青贮方式全株玉米日粮对育肥期杜泊绵羊消化代谢、血清生化指标及瘤胃发酵的影响[J].中国兽医学报,2020,40(08):1610-1615.[20]程光民,顾甜甜,伏桂华等.不同青贮方式对全株玉米青贮饲料发酵品质和营养价值的影响[J].饲料研究,2020,43(05):79-82.[21]Skalwait,H.KrafteundBeansprucehungeninStohpressen.Konstructeur-KursuSchrift88,Berlin:1938.[22]张成男.基于大方梱玉米秸秆捡拾打捆机预压整型关键技术研究[D].吉林大学,2020.[23]闫翠珍.秸秆块压缩性能及流变特性研究[D].南京农业大学,2015.[24]李旭英.草物料压缩流变动力学特性研究及压缩过程优化[D].内蒙古农业大学,2006.[25]MewesE,Verdichyung,GesetzmassigkeiteNach.Presstopfversuchen[J].Landtec-hn,1959,9(3):68-76.[26]SachatHO.DerStandderForschunganfdemGebietderHeuundStrophressen[J].Landtechn,1964.02.[27]MOFaborode,JROCallaghan.OptimizingtheCompressing/BriquettingofFibrousAgriculturalMaterials[J].AgricEngngRes,1987,38:245-262.[28]TumuluruJS,etal.Grindingenergyandphysicalpropertiesofchoppedandhammer-milledbarley,wheat,oat,andcanolastraws[J].BiomassandBi