摘要：农作物秸秆因其节间粗、坚硬、不易折断，特别是硬节处，不易破碎，机械加工时需要破节、切段、揉碎，提高适口性，才能作为牛羊等反刍动物的粗饲料进行饲喂，为了提高生产效率与粗饲料质量，秸秆加工企业以及规模化牧场在加工农作物秸秆时采用了粗粉碎机与二次粉碎机配套使用，结果常造成二次粉碎机堵塞、生产不能连续的问题。该文针对上述农作物秸秆加工存在的弊端，提出解决办法，即设计一种农作物秸秆分料装置，解决了粗粉碎机与二次粉碎机物料不匹配、二次粉碎机过载易发生故障的难题。该装置可行性强，对实现农作物秸秆高效利用、提高农作物秸秆饲料化利用率具有重要的意义。

　　关键词：农作物秸秆,粗粉碎机,二次粉碎机,分料装置

　　Design and Research of Crop Straw Splitting Device LI Aihua

　　（Qiqihar Branch of Heilongjiang Agricultural Machinery Engineering Science Research Institute，　Qiqihaer Heilongjiang 161005，China）

　　Abstract：Because of its thick，hard and not easy to break，especially the hard section，not easy to break，the crop straw needs to be broken，cut and crumbled during mechanical processing to improve palatability，so that it can be fed as coarse feed for ruminants such as cattle and sheep．In order to improve production efficiency and coarse feed quality，Straw processing enterprises and large-scale pastures use coarse shredders and secondary shredders together when processing crop straw，which often causes the problem of blockage of secondary shredders and non-continuous production．In view of the disadvantages of crop straw processing，this paper puts forward a solution，that is，to design a crop straw dividing device，to solve the problem of material mismatch between coarse mill and secondary mill，secondary mill overload easy failure．The device has strong feasibility and is of great significance for realizing efficient utilization of crop straw and improving the utilization rate of crop straw into feed.

　　Keywords：crop straw，coarse mill，secondary mill，material distribution device

　　0引言

　　设施装备和生产机械化是畜牧业的重要前提和保障，是畜牧业现代化的重要基础和重要标志。在畜牧养殖行业中，农作物秸秆是牛羊等草食家畜重要的粗饲料来源，在牲畜成长中是不可或缺的。为了适应高效、现代化畜牧业的发展，加强秸秆资源的饲料化开发与利用，在国家政策的扶持下，一方面，许多农民都将自家农作物秸秆作为商品售卖给秸秆加工企业，提高了经济效益；另一方面，秸秆加工企业以及各现代化的畜牧养殖场都配有先进及高效的养殖设备，把农作物秸秆加工成饲料饲喂牲畜，提高了农作物秸秆的饲料化利用率。

　　1农作物秸秆加工现状

　　随着农作物秸秆商品化程度的提高，各种农作物秸秆都被打包机打成包离田，运送到各秸秆加工企业进行加工。受物料以及牲畜种类影响，现有的秸秆加工设备通用性低，最常见的秸秆如玉米秸秆、大豆秸秆等的粉碎需求无法由一台设备来满足，如果根据不同的农作物秸秆购买不同的粉碎设备，生产成本高且易使设备空置，造成浪费[1]。为了提高加工效率和成品质量，目前秸秆加工企业现有的加工设备一般为粗粉碎机与二次粉碎机配套使用，粗粉碎机首先将农作物秸秆破包、破节、粉碎[2]，然后再将粗加工后的物料传送给二次粉碎机中，二次粉碎机粉碎度可调节，可将粗粉碎机加工的物料按各种牲畜所需的物料标准再次加工[3]，从而提高了牲畜的采食率，避免了牲畜“挑食”现象发生[4]。在实际工作中，秸秆加工企业或规模化养殖场进行粗加工时，常采用大型“装载机”喂料，优点是喂料速度快，机械化程度高，但缺点是无连续性，常导致经粗粉碎机粉碎后进入分料装置中的物料并不均匀，物料聚集成团，并且长短不一的，有的甚至互相缠绕；同时由于粗粉碎机的工作效率高，粉碎后的物料进入与之配套的二次粉碎机后，往往还会造成物料“供大于求”的现象，致使二次粉碎机经常出现“闷车”现象，不仅降低了生产效率，严重的还会导致机器发生故障，而频繁的维修也增加了使用者的生产成本，这种现象亟待解决。

　　2农作物秸秆分料装置设计方案

　　国家政策倡导，要推进秸秆饲料化利用，助力畜牧发展，促进秸秆饲料化转化增值，发展壮大肉牛、奶牛、肉羊等草食畜牧业。而要推进秸秆饲料化利用，则需不断寻求秸秆饲料化新技术，开发新产品。针对上述农作物秸秆加工技术的不足，设计一种农作物秸秆分料装置，该装置可作为农作物秸秆加工的“中转站”，保证了粗粉碎机与二次粉碎机的物料供求平衡，提高了农作物秸秆加工效率，设计方案见图1。

　　3农作物秸秆分料装置结构设计及工作原理

　　3.1结构设计

　　农作物秸秆分料装置由出料斗、料仓、分料转子、分料叶片、分料推板、电机减速机、机架等几部分组成（如图2、图3所示）。料仓位于机架上方与机架焊接在一起，电机安装在减速机上，减速机从料仓底部穿过，并通过螺栓与料仓联接。料仓对称方向分别开口，2个出料斗分别焊接在料仓上的开口处，每个出料斗上都安装1个插板。分料转子位于料仓中，分料转子中的轴套通过键与减速机相连。分料叶片为3件，彼此之间呈120°上下交错焊接在分料转子上，分料推板沿分料叶片弧度焊接在分料叶片及转子上[5]。

　　3.2工作原理

　　料叶片与分料推板以上、中、下等距交错，共同焊接在分料转子上，二者在工作中彼此相互支持，形成了一个统一的整体，分料叶片具有承接作用，也同时具有加强功能，保证了分料推板工作持久耐用，而分料推板则具有打散及导向作用，当经粗粉碎机加工后的物料下落到料仓后，三件分料叶片可分别承接部分下落的物料，随着分料转子的转动减缓了物料下落的速度，同时，当物料自上而下下落时，分料推板对其进行分层打散及推送，这样通过料仓的旋转，以及分料叶片与分料推板共同作用，成团的或缠绕的物料被均匀打散并进入到出料斗中。

　　分料装置具有2个出料斗，为提高生产效率，可与2台二次粉碎机相连，分料叶片及分料推板将下落的物料均匀打散并推向2个出料斗后，物料经过出料斗进入2台二次粉碎机中继续进行二次加工。经过该分料装置分料后，二次粉碎机喂入的物料均匀、适量[6]，不会造成二次粉碎机“闷车”现象。

　　4关键技术参数测定

　　分料转子转速、分料推板高度是该分料装置的重要参数，二者需合理匹配，使推送农作物秸秆量达到最佳。选取分料推板的高度分别为50、60、70、80、90 mm，分料转子的转速选取范围为20～55 r/min，经过制定试验台装置测试，得出推送农作物秸秆量。见表1、图4。

　　通过图表分析可知，推送的农作物秸秆量随着分料转子转速以及分料推板高度的不同而发生变化，当分料转子转速为45 r/min、分料推板的高度为70 mm时，推送农作物秸秆量为最佳，因此将设计参数标定为分料转子转速45 r/min，分料推板的高度70 mm。

　　5农作物秸秆分料装置的应用

　　农作物秸秆分料装置可应用于各秸秆加工企业以及规模化牧场使用。工作时，首先将分料装置的料仓放置在粗粉碎机出料口下方，2个出料斗各对应一台二次粉碎机喂料口，将2个插板分别从出料斗中拔出，物料在分料装置的作用下被均匀推送至2个出料斗处，并通过2个出料斗下落至二次粉碎机中，被二次粉碎成长度大小适中的物料。通过该农作物秸秆分料装置的作用，进入二次粉碎机中的物料均匀、适量、不堵塞，解决了粗粉碎机与二次粉碎机配套使用时“供大于求”的问题，不仅提高了农作物秸秆的粉碎效率，也提高了农作物秸秆加工机械化水平。由于分料装置两个出料斗上分别设置有插板，当一台二次粉碎机需要维护时，可以使用插板将农作物秸秆分料装置中相对应的一个出料斗封住，只给不需要维护的二次粉碎机供料，这样就不会因为一台二次粉碎机的维护而影响整条生产线工作，增加了生产线工作的灵活性。

　　6结论

　　农作物秸秆分料装置的设计研究，合理地解决了粗粉碎机与二次粉碎机物料不匹配、二次粉碎机过载易发生故障的难题，为秸秆加工企业及规模化牧场高效生产粗饲料提供了解决办法。该装置的使用，符合秸秆类粗饲料高效加工发展趋势，设备可操作性强，对实现农作物秸秆高效利用，推动农作物秸秆饲料化的发展具有重要的意义。

　参考文献

　　[1]谢婉莹，马少辉，赵丽．秸秆粉碎设备的研究现状与技术分析[J]．新疆农机化，2023（5）：14-17，24.

　　[2]董云哲，耿欣，李君兴，等．秸秆饲料化加工机械现状与展望[J]．农业与技术，2022，42（24）：28-31.

　　[3]肖洋，何博，刘海峰，等．秸秆粉碎机的应用与发展[J]．湖北农机化，2020（7）：15.

　　[4]张晋爱，史泽根．秸秆饲料化利用的研究进展[J]．中国饲料，2023（14）：9-12.

　　[5]中国农业机械化科学研究院．农业机械设计手册[M]．北京：中国农业科学技术出版社，2007.

　　[6]耿春荣，麻春清．秸秆粉碎机的安全使用要点[J]．农机使用与维修，2022（9）：94-96.