2003年，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的一些學(xué)者就9KL-304型飼料壓塊機，進行了飼草壓塊成型試驗，著重研究飼草的含水率對草塊成型情況、草塊密度及生產(chǎn)率的影響，得出了一些結(jié)論。2005年，河南農(nóng)業(yè)大學(xué)的一些學(xué)者在已有的球形秸稈壓塊設(shè)備的基礎(chǔ)上進行了改造設(shè)計，使該類型的壓塊設(shè)備性能得到了很大的提升。2006年，內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)的一些學(xué)者以9KS304顆粒機為試驗設(shè)備，選擇不同的含水率、轉(zhuǎn)速及間隙進行正交試驗，得出一些結(jié)論。目前國內(nèi)雖有幾十家企業(yè)和科研單位根據(jù)中國國情研制出不少設(shè)備。但技術(shù)成熟、生產(chǎn)穩(wěn)定的設(shè)備并不多。活塞沖壓式成型機對秸稈原料的壓塊成型是利用活塞的往復(fù)運動實現(xiàn)的。根據(jù)驅(qū)動活塞運動的方式可以將其分為兩類：一類是通過機械部件來驅(qū)動活塞運動的成型機：另一類是通過液壓形式驅(qū)動活塞運動的成型機。活塞沖壓式成型機在正常工作時不需要進行電加熱，但其成型后的壓塊密度偏低且容易松散。與螺旋擠壓式成型機相比，這類成型機可以較好的解決成型部件磨損嚴重的問題。
在對該型號秸稈壓塊機進行深入研究的基礎(chǔ)上，初步完成對該型號秸稈壓塊機機械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)上的改進設(shè)計。利用三維建模軟件，對改進設(shè)計后的秸稈壓塊機進行三維建模仿真，檢驗改進設(shè)計后的秸稈壓塊機結(jié)構(gòu)是否合理。為保證改進設(shè)計后的秸稈壓塊機在正常工作時即能滿足強度要求，又能減少設(shè)計成本的情況下，利用ANSYS分析軟件對秸稈壓塊機的主要零件進行有限元分析。本課題采用理論與實踐相結(jié)合的研究方法。首先是對已有的研究成果進行學(xué)習(xí)，然后再針對具體的秸稈壓塊機類型進行現(xiàn)場考察。最后，針對秸稈壓塊機在使用時所映的操作不方便、維修拆卸困難、工作壽命短、產(chǎn)品成型質(zhì)量差等問題，進行機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)上的改進設(shè)計，達到提高操作性能、延長工作壽命、解決拆卸困難及產(chǎn)品成形質(zhì)量差等問題。并且在設(shè)計改進的過程中，充分利用CAD/CAE技術(shù)，縮短了設(shè)計改進的周期、減少了設(shè)計費用，體現(xiàn)出入機結(jié)合設(shè)計的優(yōu)點。所有植物的細胞壁中都含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等成分。木質(zhì)素在秸稈原料的壓塊成型過程中起到了很大的作用。木質(zhì)素是由松柏醇、芥子醇、香逗醇松、5-羥基松柏醇，這四種醇單體所組成的一種復(fù)雜酚類聚合物。木質(zhì)素只有軟化點沒有熔點，而且它的粘著力在溫度為700C～llOoC時會逐漸增強。木質(zhì)素是不能被動物消化的，在土壤中能夠轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。它具有使細胞相連的作用，也能在植物組織中起到增強細胞壁及粘合纖維的作用。木質(zhì)素在木材中的含量大約為27%～32%左右，在禾草類植物中的含量約為14%～25%左右。正是由于秸稈中含有木質(zhì)素，所以在秸稈壓塊的時候就無需添加任何粘結(jié)劑，只需把將要進行壓塊的秸稈加熱到合適的溫度就可以了，這大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。
同時，壓塊成型后的秸稈體積只有原來的1／10左右，使得秸稈便于運輸，延長存儲時間 要想清楚的解釋秸稈原料在壓塊成型過程中其機械過程的變化，就必須對秸稈的機械特性有所了解。秸稈的機械特性主要是指秸稈在不同地區(qū)、不同生長狀態(tài)、不同成分含量下的抗壓強度、抗扭強度、抗剪強度以及彈性模量和剛性模量等性質(zhì)‘81。國外的學(xué)者在對小麥的抗張強度進行研究時發(fā)現(xiàn)，若小麥的秸稈壁面積不到其幾何面積的5～10倍時就會使得小麥秸稈的抗張強度范圍變得很大，強度范圍大約在128 MPa～399 MPa之間。它的缺點是工作時穩(wěn)定性差，噪音大，使用的潤滑油也會造成較嚴重的污染。輥模碾壓式成型機是通過壓輪將切碎的秸稈原料擠入模塊中，實現(xiàn)擠壓成型。成型的產(chǎn)品形狀有顆粒狀和塊狀兩種。根據(jù)壓模形狀的不同，輥模碾壓式成型機可分為平模成型機和環(huán)模成型機。目前，輥模碾壓式成型機由于其產(chǎn)品成型效果較好、生產(chǎn)效率較高，在我國市場上應(yīng)用最為普遍。轉(zhuǎn)載請注明：富通新能源秸稈壓塊機http://www.ac12313.com
在對該型號秸稈壓塊機進行深入研究的基礎(chǔ)上，初步完成對該型號秸稈壓塊機機械系統(tǒng)及控制系統(tǒng)上的改進設(shè)計。利用三維建模軟件，對改進設(shè)計后的秸稈壓塊機進行三維建模仿真，檢驗改進設(shè)計后的秸稈壓塊機結(jié)構(gòu)是否合理。為保證改進設(shè)計后的秸稈壓塊機在正常工作時即能滿足強度要求，又能減少設(shè)計成本的情況下，利用ANSYS分析軟件對秸稈壓塊機的主要零件進行有限元分析。本課題采用理論與實踐相結(jié)合的研究方法。首先是對已有的研究成果進行學(xué)習(xí)，然后再針對具體的秸稈壓塊機類型進行現(xiàn)場考察。最后，針對秸稈壓塊機在使用時所映的操作不方便、維修拆卸困難、工作壽命短、產(chǎn)品成型質(zhì)量差等問題，進行機械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)上的改進設(shè)計，達到提高操作性能、延長工作壽命、解決拆卸困難及產(chǎn)品成形質(zhì)量差等問題。并且在設(shè)計改進的過程中，充分利用CAD/CAE技術(shù)，縮短了設(shè)計改進的周期、減少了設(shè)計費用，體現(xiàn)出入機結(jié)合設(shè)計的優(yōu)點。所有植物的細胞壁中都含有纖維素、半纖維素和木質(zhì)素等成分。木質(zhì)素在秸稈原料的壓塊成型過程中起到了很大的作用。木質(zhì)素是由松柏醇、芥子醇、香逗醇松、5-羥基松柏醇，這四種醇單體所組成的一種復(fù)雜酚類聚合物。木質(zhì)素只有軟化點沒有熔點，而且它的粘著力在溫度為700C～llOoC時會逐漸增強。木質(zhì)素是不能被動物消化的，在土壤中能夠轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)。它具有使細胞相連的作用，也能在植物組織中起到增強細胞壁及粘合纖維的作用。木質(zhì)素在木材中的含量大約為27%～32%左右，在禾草類植物中的含量約為14%～25%左右。正是由于秸稈中含有木質(zhì)素，所以在秸稈壓塊的時候就無需添加任何粘結(jié)劑，只需把將要進行壓塊的秸稈加熱到合適的溫度就可以了，這大大節(jié)約了生產(chǎn)成本。
同時，壓塊成型后的秸稈體積只有原來的1／10左右，使得秸稈便于運輸，延長存儲時間 要想清楚的解釋秸稈原料在壓塊成型過程中其機械過程的變化，就必須對秸稈的機械特性有所了解。秸稈的機械特性主要是指秸稈在不同地區(qū)、不同生長狀態(tài)、不同成分含量下的抗壓強度、抗扭強度、抗剪強度以及彈性模量和剛性模量等性質(zhì)‘81。國外的學(xué)者在對小麥的抗張強度進行研究時發(fā)現(xiàn)，若小麥的秸稈壁面積不到其幾何面積的5～10倍時就會使得小麥秸稈的抗張強度范圍變得很大，強度范圍大約在128 MPa～399 MPa之間。它的缺點是工作時穩(wěn)定性差，噪音大，使用的潤滑油也會造成較嚴重的污染。輥模碾壓式成型機是通過壓輪將切碎的秸稈原料擠入模塊中，實現(xiàn)擠壓成型。成型的產(chǎn)品形狀有顆粒狀和塊狀兩種。根據(jù)壓模形狀的不同，輥模碾壓式成型機可分為平模成型機和環(huán)模成型機。目前，輥模碾壓式成型機由于其產(chǎn)品成型效果較好、生產(chǎn)效率較高，在我國市場上應(yīng)用最為普遍。轉(zhuǎn)載請注明：富通新能源秸稈壓塊機http://www.ac12313.com
