切碎器是
鍘草機(jī)的主要工作部件，它的參數(shù)設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)鍘草機(jī)的切碎質(zhì)量、工作效率及功率消耗有重要影響。良好的切碎器必須具有結(jié)構(gòu)緊湊、刀片制造方便、便于刃磨安裝、切割省力、負(fù)荷均勻及秸稈相對(duì)刃線(xiàn)不打滑等特點(diǎn)，為此，對(duì)影響側(cè)草機(jī)切碎器性能的各因素進(jìn)行詳細(xì)分析，以期為切碎器的研制提供理論參考。
1、切碎器性能分析
滾筒式切碎器的幾何參數(shù)分析如圖2所示，其性能參數(shù)主要由切割速度、滑切角、磨刃角、銳利度、刀片前角、切割間隙等因素決定。在圖2中：r為滑切角；β為磨刃角；r為安裝角；φ為刀片前角；δ為切割間隙；x為擠推角；a為飼料厚度；b為動(dòng)刀片厚度。
1.1切割速度對(duì)切碎器性能的影響
切碎器刀刃的切割速度是指在切割點(diǎn)外沿切割方向的刀刃速度，是切割過(guò)程中的重要參數(shù)。當(dāng)切割速度增加時(shí)，切割阻力近似于直線(xiàn)下降，飼草變形所需要的功耗減少，因而切割所需的總功耗也減少。若切割速度過(guò)高，會(huì)引起機(jī)器的意外損壞；若切割速度過(guò)低，不僅會(huì)降低生產(chǎn)率，也會(huì)使功耗增加。因此，在選擇切割速度時(shí)，以選取規(guī)定速度范圍內(nèi)的較大值為宜。試驗(yàn)表明，當(dāng)切割速度在10～21 m/s范圍內(nèi)時(shí)，提高切割速度對(duì)降低功耗有利。
1.2滑切角對(duì)切碎器性能的影響
滑切角丁對(duì)切割功耗有顯著影響。有關(guān)資料表明：當(dāng)r< 25°時(shí)，功耗下降；而當(dāng)r>25。時(shí)，功耗隨下增大而上升。這是由于切割功耗不僅用于切斷物料，也用于克服刀面對(duì)飼料的摩擦阻力。當(dāng)切割層變厚時(shí)，摩擦力增大，此時(shí)增大滑切角雖然可使切割力減小，但摩擦力也會(huì)增加，其增大值將超過(guò)切割力的減小值。
1.3磨刃角對(duì)切碎器性能的影響
動(dòng)刀片的磨刃角口對(duì)切割功耗及刀片的使用壽命有較大影響。當(dāng)磨刃角加大時(shí)，切割所需的功和比功都上升，特別是當(dāng)磨刃角大于30°時(shí)，功耗明顯增高。當(dāng)磨刃角過(guò)小時(shí)，刀刃強(qiáng)度差，易缺損，從而使刀片的壽命降低。由經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法可知：為降低功耗，可將磨刃角在適當(dāng)范圍內(nèi)設(shè)計(jì)得小些，一般為15°~30°。
1.4銳利度對(duì)切碎器性能的影響
刀片刃口的銳利度通常用刃口斷面刀尖圓弧的半徑R表示。刀片非常銳利時(shí)，半徑R幾乎為零，此時(shí)切碎功耗低，且刀片間隙大小對(duì)切碎功耗幾乎無(wú)影響。但當(dāng)?shù)镀J利度由小變大時(shí)，隨著刀片間隙的加大，切割功顯著上升，這也說(shuō)明刀片的銳利度比刀片間隙更重要。
1.5切割前角對(duì)切碎器性能的影響
切割前角是指動(dòng)刀片與切割平面法向的夾角．也稱(chēng)傾斜角，用a表示。在垂直于切割面的平面上，刀片的前角p、磨刃角b盧和安裝角7有如下關(guān)系：
試驗(yàn)表明：切割植物物料時(shí)，前角對(duì)切割功耗的影響極大；當(dāng)前角變小時(shí)，切割功耗增加闈。一般來(lái)說(shuō)，切割前角應(yīng)≥65°~70°。
1.6安裝角對(duì)切碎器性能的影響
安裝角是動(dòng)刀片與切割平面的夾角，用7表示。研究表明：在鍘草機(jī)切割物料過(guò)程中，物料處于松弛狀態(tài)；通過(guò)喂入輥后，飼草層的體積將被壓縮成原體積的2/3：完成切割后，切下的草段與未切下的草層會(huì)膨脹或回彈。當(dāng)7角較小時(shí)，回彈阻力增大，出現(xiàn)沖壓特性，使轉(zhuǎn)子減速、功耗增加。這是由于飼草在較大面積上摩擦刀片平面的緣故。此外，還有部分飼草在后推后被切斷，這也會(huì)使功耗增大。
為避免飼草層在送進(jìn)過(guò)程中摩擦動(dòng)刀片的前刀面，除適當(dāng)增大前角外，還應(yīng)保證刀片的安裝角7滿(mǎn)足以下條件：
1.7切割間隙對(duì)切碎器性能的影響
切割間隙是指動(dòng)刀片與定刀片刃線(xiàn)之間的距離，用δ表示。切割間隙對(duì)切割功耗及切割質(zhì)量有重大影響。當(dāng)切割副具有間隙δ時(shí)，在動(dòng)刀4對(duì)莖稈2產(chǎn)生的壓力P作用下，莖稈發(fā)生彎曲。莖稈彎曲的撓度，值，可視支點(diǎn)在喂入輥l與定刀3的情況而定：
式(3)表明，撓度廠(chǎng)與莖稈剛度E-J成反比，與切割間隙的平方成正比。當(dāng)間隙足夠大時(shí)，被切割莖稈發(fā)生彎曲并被楔在動(dòng)刀與定刀之間，增大了摩擦力。當(dāng)切割斷面積較大的粗硬莖稈時(shí)，其彎曲較小：當(dāng)切割細(xì)軟莖稈時(shí)，莖稈將被滯留在間隙內(nèi)，從而加大了切碎段長(zhǎng)度。當(dāng)切割間隙為0~0.4 mm時(shí)，對(duì)切割功耗幾乎沒(méi)有影響。刀片愈鈍，間隙對(duì)切碎器性能的影響也愈顯著。間隙不宜過(guò)小，否則刀片在工作時(shí)將會(huì)發(fā)生意外狀況，使動(dòng)定刀被咬住，產(chǎn)生打刀現(xiàn)象。嚴(yán)重時(shí)
2、結(jié)論
1)當(dāng)切割速度增加時(shí)，切割所需的總功耗減少。當(dāng)切割速度在10～21 m/s的范嗣內(nèi)時(shí)，提高切割速度對(duì)降低功耗有利。
2）當(dāng)滑切角r<25。時(shí)，功耗下降；而當(dāng)r> 25。時(shí)，功耗隨r增大而上升。
3）動(dòng)刀片的磨刃角b對(duì)切割功耗及刀片的使用壽命有較大影響。
4)刀片非常銳利時(shí)，切碎功耗低。但當(dāng)?shù)镀J利度由小變大時(shí)，隨著刀片間隙的加大，切割功顯著上升。
5)當(dāng)前角變小時(shí)，切割功耗增加。一般來(lái)說(shuō)，切割前角應(yīng)≥65°~70°。
6）當(dāng)安裝角7較小時(shí)，功耗增加。
7）當(dāng)切割間隙為0～0.4 mm時(shí)，對(duì)切割功耗幾乎沒(méi)有影響。間隙過(guò)小，易產(chǎn)生打刀現(xiàn)象。
