农作物秸秆收集技术与装备

目 录

第一篇 机械特性篇

第一章 绪论…………………………………………………………………………… 3

第一节 秸秆的自然性状………………………………………………………… 3

一、秸秆的物理性质 ……………………………………………………… 3

二、秸秆的化学组成 ……………………………………………………… 4

三、秸秆的流变特性 ……………………………………………………… 5

第二节 秸秆的机械特性………………………………………………………… 6

一、品种和不同节间部位的差异 ………………………………………… 7

二、含水率的影响 ………………………………………………………… 7

三、不同加载速率下的机械特性 ………………………………………… 8

四、不同形变条件下的机械特性 ………………………………………… 8

第三节 主要机械特性的测定方法……………………………………………… 8

一、秸秆弯曲试验 ………………………………………………………… 9

二、秸秆剪切试验 ………………………………………………………… 10

三、秸秆压缩试验 ………………………………………………………… 11

四、秸秆应力松弛试验 …………………………………………………… 11

五、主要设备和仪器 ……………………………………………………… 12

第二章 主要农作物秸秆机械特性…………………………………………………… 17

第一节 概述……………………………………………………………………… 17

第二节 小麦秸秆的机械特性…………………………………………………… 17

一、小麦秸秆的基本形态 ………………………………………………… 17

二、小麦秸秆的应力试验 ………………………………………………… 20

三、小麦秸秆的破断性能 ………………………………………………… 21

四、叶鞘对小麦秸秆机械特性的影响 …………………………………… 34

第三节 水稻秸秆的机械特性…………………………………………………… 35

一、水稻秸秆基本形态 …………………………………………………… 36

二、水稻秸秆的应力试验 ………………………………………………… 37

三、水稻秸秆的破断性能 ………………………………………………… 39

第四节 玉米秸秆的机械特性…………………………………………………… 44

一、玉米秸秆的基本形态 ………………………………………………… 45

二、不同含水率和取样位置间的差别 …………………………………… 46

三、玉米秸秆的失水和吸湿特性 ………………………………………… 47

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vi 农作物秸秆收集技术与装备

四、玉米秸秆的应力试验 ………………………………………………… 50

五、玉米秸秆的弹性模量 ………………………………………………… 55

第五节 棉花秸秆的机械特性…………………………………………………… 58

一、棉花秸秆的基本形态 ………………………………………………… 58

二、棉花秸秆的应力试验 ………………………………………………… 60

三、棉花秸秆的破断性能 ………………………………………………… 76

第三章 土壤与根茬的分离机理……………………………………………………… 85

第一节 概述……………………………………………………………………… 85

第二节 玉米根茬的基本形态…………………………………………………… 88

一、玉米根茬的微观结构 ………………………………………………… 88

二、玉米根系的形态分布 ………………………………………………… 88

三、玉米根系质量分布 …………………………………………………… 91

第三节 玉米根茬的应力试验…………………………………………………… 92

一、玉米根茬的拉伸特性 ………………………………………………… 92

二、玉米根茬的剪切特性 ………………………………………………… 97

第四节 玉米根茬与土壤的相互作用…………………………………………… 98

一、根茬的土壤环境 ……………………………………………………… 98

二、根土界面的摩阻特性 ……………………………………………… 100

三、根茬土壤结合体的受压力—变形关系 …………………………… 103

第二篇 装备技术篇

第四章 农作物秸秆收集装备概述………………………………………………… 109

第一节 国内外农作物秸秆收获机械发展情况……………………………… 109

一、发达国家农作物秸秆收获机械发展现状 ………………………… 109

二、国内农作物秸秆收获机械发展现状 ……………………………… 109

第二节 农作物秸秆收获机械化的意义……………………………………… 110

第五章 农作物秸秆切割收获装备………………………………………………… 111

第一节 稻麦秸秆收获装备…………………………………………………… 111

一、概述 ………………………………………………………………… 111

二、收割台 ……………………………………………………………… 121

三、拨禾、扶禾装置 …………………………………………………… 139

四、切割装置 …………………………………………………………… 154

五、中间输送装置 ……………………………………………………… 164

第二节 玉米切割收获装备…………………………………………………… 175

一、概述 ………………………………………………………………… 175

二、玉米收割机中秸秆切割装置 ……………………………………… 176

三、典型玉米收获机 …………………………………………………… 179

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目 录 vii

四、玉米秸秆收获装备的相关研究 …………………………………… 182

第三节 棉花切割收获装备…………………………………………………… 189

一、概述 ………………………………………………………………… 189

二、国外棉花秸秆收获技术现状 ……………………………………… 189

三、国内棉花秸秆收获技术现状 ……………………………………… 191

四、棉花秸秆收集技术与装备 ………………………………………… 193

第六章 秸秆的根茬收获…………………………………………………………… 199

第一节 概述…………………………………………………………………… 199

一、根茬收获的意义 …………………………………………………… 199

二、玉米根茬收获工艺 ………………………………………………… 200

第二节 玉米根茬挖掘技术与装备…………………………………………… 202

一、玉米根茬挖掘理论 ………………………………………………… 202

二、双滚弹性齿伸缩齿根茬捡拾机构 ………………………………… 202

三、三辊捡拾及放铺机构 ……………………………………………… 205

第三节 玉米根茬根土分离技术与装备……………………………………… 206

一、玉米根茬收集机的关键部件 ……………………………………… 206

二、玉米根茬脱土装置的结构 ………………………………………… 207

第七章 秸秆捡拾打捆装备………………………………………………………… 213

第一节 方捆打捆机…………………………………………………………… 213

一、概述 ………………………………………………………………… 213

二、小方捆捡拾压捆机 ………………………………………………… 215

三、大方秸秆捆压捆机 ………………………………………………… 256

四、固定作业方秸秆捆压捆机和二次压捆设备 ……………………… 269

第二节 圆捆打捆机…………………………………………………………… 271

一、概述 ………………………………………………………………… 271

二、圆捆机结构及工作过程 …………………………………………… 273

三、圆捆缠膜机 ………………………………………………………… 284

四、圆捆装卸机 ………………………………………………………… 287

第八章 秸秆搬运、装载设备……………………………………………………… 289

第一节 成捆秸秆捡拾、搬运设备…………………………………………… 289

一、概述 ………………………………………………………………… 289

二、滑道式秸秆捆输送器 ……………………………………………… 289

三、秸秆捆抛掷器 ……………………………………………………… 290

四、链条式秸秆捆捡拾机 ……………………………………………… 291

五、平面集中秸秆捆装载系统 ………………………………………… 292

六、自动秸秆捆捡拾码垛机 …………………………………………… 293

七、大方秸秆捆捡拾运输机械 ………………………………………… 294

第二节 散放秸秆运输车……………………………………………………… 296

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viii 农作物秸秆收集技术与装备

一、概述 ………………………………………………………………… 296

二、散放秸秆车的基本类型和结构 …………………………………… 296

三、散放秸秆车的主要工作部件 ……………………………………… 297

四、散放秸秆车在我国的应用情况 …………………………………… 302

第三节 捡拾压垛机及秸秆垛运输设备……………………………………… 303

一、概述 ………………………………………………………………… 303

二、捡拾压垛机 ………………………………………………………… 303

三、秸秆垛运输车 ……………………………………………………… 304

参考文献……………………………………………………………………………… 306

附录 相关专利……………………………………………………………………… 309