可變壓捆室打捆機結構設計與仿真分析*

王成軍，韓錳，龔智強

(1. 安徽理工大學人工智能學院，安徽淮南，232001； 2. 安徽理工大學機械工程學院，安徽淮南，232001)

0 引言

我國擁有豐富的秸稈資源，約占全球秸稈資源量的五分之一[1]。2020年我國秸稈產量為7.97×108t，綜合利用率為90%，其中39%左右的秸稈以直接還田為主。秸稈還田量過大不利于田間農作物的生長，可能會導致死苗及影響種子發芽等問題[2-4]。

打捆機是目前主要的秸稈收集機械，主要有圓捆打捆機和方捆打捆機兩種。國外研制的ZR5-1200型自走式圓捆打捆機具有維修方便，通過性強及自動化程度高等優點[5]。國內外多位學者對圓捆打捆機進行設計、改進[6-10]。王德福等[11]通過增加喂入對輥改善喂入性能，較好地解決秸稈喂入時堵塞問題；李葉龍等[12]設計了一種輥盤式圓捆機構，消除了圓捆機工作時堵塞現象并降低卷捆功耗。上述圓捆打捆機機只能形成直徑單一的圓草捆，對可變壓捆室打捆機的研究設計和分析較少。

為此本文設計了一種可變壓捆室圓捆打捆機，主要分析圓捆機的工作原理、設計壓捆室結構并進行分析計算，為后續可變壓捆室圓捆機的研究提供思路。

1 整體結構及工作原理

1.1 整體結構

完整的圓捆打捆機應可以完成撿拾、喂入、卷捆及卸捆等作業。本文設計的可變壓捆室圓捆打捆機主要由行走裝置、撿拾機構、喂入機構、壓捆機構、草捆卸載裝置、駕駛室及鏈傳動系統七個部分組成。其中，行走裝置由多個方鋼焊接成框架，在框架上安裝驅動箱、驅動軸和驅動輪；……