8495937_贺占清_草原牧草圆捆机卷捆过程仿真及试验研究_草原牧草圆捆机卷捆过程研究.pdf

摘要

我国牧草资源丰富，待收获量大，急需提升现有牧草收获手段。牧草松散、容积
密度小是牧草运输存储难点，牧草打捆再运输是现代牧草收获的发展方向。因此，开
发、研制和推广高效高质量牧草收获打捆机对现代牧草收获业尤为重要。
本文对现有圆捆机成型室进行理论分析，分析得到成型室内各钢辊受力情况及草
捆形成过程。建立圆捆机卷捆过程仿真模型，对牧草进入成型室后的运动、分布和挤
压规律进行可视化研究。设计拟定牧草卷捆过程试验研究，对牧草在成型室内的运动
规律、成型草捆内牧草的分布规律和圆捆机卷捆过程中卷捆压力变化规律进行试验研
究，验证仿真模型的正确性，进一步揭示牧草圆捆机卷捆过程。基于对牧草卷捆过程
和现有圆捆机结构的研究提出圆捆机成型室结构优化方案，并对提出的成型室优化方
案进行仿真研究，对比各成型室结构的卷捆过程，确定最优圆捆机成型室结构。
通过对圆捆机卷捆过程的仿真及试验研究，发现卷捆过程中牧草首先逐渐在成型
室后仓底部形成小型蓬松草捆，随后形成蓬松的大草捆，最后由于牧草不断进入和成
型室钢辊的束缚形成高密度草捆。通过对卷压过程的仿真及试验研究，确定了牧草卷
压过程中成型室后仓油缸压力随喂入量及卷捆时间的变化曲线。通过对不同成型室结
构后仓油缸压力变化曲线和不同成型室结构内各钢辊对牧草草捆挤压力曲线的分析
研究，确定螺旋式让出型成型室钢辊排布方式下草捆受冲击力最小且对后仓油缸工作

压力的降低有一定作用，为圆捆机成型室的优化提供理论基础。

关键词：圆捆机；成型室；卷捆过程；动力学仿真；试验研究

I

Abstract

Chinaisrichinforageresources,andwhentheharvestislarge,itisurgenttoupgrade
theexistingforageharvestingmethods.Loosepasturesandsmallbulkdensityarethe
difficultiesofforagetransportationandstorage.Foragingandtransportationofforagesis
thedevelopmentdirectionofmodernforageharvesting.Therefore,thedevelopment,
developmentandpromotionofhigh-efficiencyandhigh-qualityforageharvestingbaleris
particularlyimportantforthemodernforageharvestingindustry.
Inthispaper,thetheoreticalanalysisoftheexistingroundbalerformingroomis
carriedout,andthestressofeachsteelrollerintheformingroomandtheprocessofbale
formationareobtained.Establishasimulationmodeloftheprocessoftheroundbaler
windingprocess,andconductavisualstudyonthemovement,distributionandsqueezing
lawofforageafterenteringtheformingchamber.Designandformulatetheexperimental
researchontheprocessofforagerollbundling,conductexperimentalresearchonthelaw
ofmovementoftheforagegrassintheformingchamber,thedistributionruleoftheforage
grassintheformingbale,andthechangeruleofthepressureofthebaleduringthebaling
processoftheroundbalertoverifythecorrectnessofthesimulationmodel.Furtherreveal
therollingprocessofforageroundbaler.Basedontheresearchoftheforagerollbaling
processa