苜蓿压捆过程中压缩与恢复应力传递规律

作     者：李旭英 杨明韶 鲁国成 康文彪 丁海泉 Li Xuying;Yang Mingshao;Lu Guocheng;Kang Wenbiao;Ding Haiquan

作者机构：内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2014年第30卷第16期

页      面：61-67页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 082801[工学-农业机械化工程] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(50165001) 内蒙古自然科学基金资助项目(2011MS0724) 

主　　题：农业机械 压缩应力 传感器 压捆 苜蓿 传递规律 恢复应力 

摘      要：探索苜蓿在压捆过程中，由松散状态压缩成草片时在压捆室不同位置的轴向应力变化规律及传递模型。以草片为研究对象，选喂入量为4 kg/次，在草物料压捆试验台上进行了5种截面的压捆试验。每种截面布设2套压力传感装置和3个位移传感器，由基于虚拟仪器的草物料压缩测试系统采集各传感器的信号，记录了每次压缩时草片的压缩与恢复应力和位置、草片的压缩量及回弹量等数据。结果表明苜蓿在不同截面下压缩与恢复应力具有相同的传递规律，但截面尺寸影响草片的最大压缩应力和最小恢复应力的数值且为非线性关系。指出了由松散苜蓿压缩成草片所需要的压缩应力最大，是压捆机设计中的基本参数。揭示了草片最大压缩应力随位移的变化呈指数下降，在压缩室内草片（4～5个草片）的压缩应力较高，在捆草室内草片的压缩应力较低，建议压缩室长度为900～1000 mm。草片最小恢复应力表现为随位移增加而增加，达到一定位置时随位移的增加而下降。通过回归分析，获得了苜蓿在压捆过程中压缩与恢复应力传递规律和相应的数学模型，其复相关系数均大于0.9091，说明压缩与恢复应力和草片的位置密切相关，模型回归效果较好。试验结果可为草物料压捆机的动力选择和优化设计提供基础数据和理论依据。