0、引言
由于農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，各地都要求畜牧業(yè)產(chǎn)值占GDP的比值必須增加，除了奶牛數(shù)量的增加外，很重要一點便是奶牛單產(chǎn)的增加。目前，傳統(tǒng)與粗放的飼養(yǎng)很難實現(xiàn)上述目標(biāo)，必須走集中飼養(yǎng)之路。當(dāng)今，世界與此相適應(yīng)比較先進的飼喂方式為TMR日糧（全日糧飼料）。
奶牛業(yè)發(fā)達國家對全混合日糧及其加工技術(shù)進行的研究已進行了幾十年，產(chǎn)生了許多新理論。在TMR混合機的研究方面，依據(jù)不同的理論已開發(fā)出了多種型號的TMR混合機。TMR攪拌車產(chǎn)品類型從立式到臥式、從牽引式到自走式、從固定式到移動式、從單攪龍到四攪龍、從5m3到2 5IT13等各種容積規(guī)格，且配備準(zhǔn)確性非常高的稱重系統(tǒng)，保證飼料精確飼喂。較高端的設(shè)備還可以通過計算機對飼料配方進行分析，實現(xiàn)了TMR數(shù)量與質(zhì)量的實時監(jiān)控，從而全方位實現(xiàn)牛場飼喂管理的自動化。由于國外研究與開發(fā)得出的很多詳細(xì)試驗數(shù)據(jù)沒有公開，攪拌機機機理方面的研究資料也很少，國外TMR混合設(shè)備針對的飼料現(xiàn)狀及飼喂方式也不同于我國，更重要的是國外的TMR混合設(shè)備價格較高，加之我國飼草飼料的質(zhì)量與國外奶牛業(yè)發(fā)達國家有很大差距，因此國外設(shè)備在我國推廣應(yīng)用面臨很多難題。
為了應(yīng)對我國畜牧業(yè)日益發(fā)展的新形勢，國家有關(guān)部門對TMR設(shè)備越來越重視，研究適合我國國情的TMR混合機成為一項十分緊迫的任務(wù)。其不但能夠促進整個TMR飼養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展，還能體現(xiàn)出規(guī)模效益，把我國畜牧業(yè)的總體發(fā)展水平提升到一個新的高度。我國對動物全混合日糧的研究還處于起步狀態(tài)，許多方面還屬空白，沒有成熟的理論和配料工藝，嚴(yán)重地影響了我國TMR混合機的設(shè)計進程。在我國開展對TMR混合機及其機理方面的研究，開發(fā)適合我國國情的TMR混合設(shè)備，推廣和應(yīng)用TMR飼養(yǎng)技術(shù)，從而提升畜牧業(yè)整體水平，對于畜牧業(yè)的發(fā)展具有非同尋常的意義。
1、機理研究
1.1攪拌機理
攪拌裝置的作用是為了使飼料混合均勻。在攪拌過程中，必須設(shè)法使各組份物料產(chǎn)生運動，并使其運動軌跡交叉。交叉運動越激烈，次數(shù)越多，越易混合均勻。被攪拌物料有著復(fù)雜的運動形式。一方面是葉片對被攪拌物料不斷進行的剪切作用，即攪拌軸帶動物料由底部向上運動，當(dāng)葉片把物料帶到一定高度時，物料在自重作用下克服摩擦力與內(nèi)聚力而自由落下，或沿攪拌室內(nèi)壁向下滑移，由于其只受重力作用無其它阻擋，混合料從由擠緊狀態(tài)松脫出來產(chǎn)生分散拋落，如同自落攪拌過程，到下部后又與底部物料流混合，這一過程為重力攪拌。隨著物料被葉片推移到底部，其以一定的動能撞擊底面，同時又被反推回來，做軸向翻滾并與其余物料穿插混合，這一過程的攪拌主要是物料間的對流和擠壓。當(dāng)攪拌軸推動物料向上運動時，由于攪拌室內(nèi)壁和附近物料的阻力，使混合料受到擠壓力與摩擦力作用，既有大范圍流動又有小范圍混合，既有自落攪拌又有剪切力作用，兩根反向旋轉(zhuǎn)的攪拌軸帶動連續(xù)的螺旋葉片所產(chǎn)生的螺旋運動，使物料獲得既有切向又有軸向的復(fù)合運動，形成強大的對流運動，使物料在任一時刻都受到不同外力的作用，從而使攪拌機充分發(fā)揮出相應(yīng)的功能。
1.2攪拌過程的基本運動
1.2.1對流運動
對流運動指混合料各組分在宏觀范圍內(nèi)循環(huán)流動、趨于混合均勻的現(xiàn)象。在攪拌過程中，混合料各組分在外力作用下，具有不同的運動速度和軌跡，使混合料各組分不斷相互混合。因此，對流運動在攪拌過程中是最基本的，也是最主要的。其使混合料宏觀上達到均勻，能滿足飼料使用的基本要求。
1.2.2 剪切運動
剪切運動指混合料各組分沿滑動面相對滑動，逐漸混合均勻的現(xiàn)象。在攪拌過程中，各組分除相互間的碰撞外，還要克服物料的慣性、摩擦力和粘滯性，使物料不斷重新混合，進一步保證其混合的均勻性。
1.2.3 揉搓運動
揉搓運動指混合料為了滿足動物適口性要求，必須將物料揉切成柔軟的絲狀物。該運動通過在攪龍葉片上安裝一定數(shù)量的揉搓刀具來實現(xiàn)。
在實際的攪拌過程中，要實現(xiàn)物料的均勻混合，物料在攪拌機內(nèi)必須是各種運動方式同時作用，借助于攪龍與刀具對物料進行剪切、擠壓、翻動和揉搓等強制攪拌作用，使物料在劇烈的相對運動中得到均勻的攪拌。以對物料的剪切、對流及揉搓為主，以物料間沖擊為輔，當(dāng)攪拌軸轉(zhuǎn)動時，攪龍一方面帶動混合料在攪拌室內(nèi)輪番地做圓周運動，上下翻滾；另一方面，推動混合料沿著攪拌軸方向不斷從一個旋轉(zhuǎn)平面向另一個旋轉(zhuǎn)平面運動。攪龍在旋轉(zhuǎn)過程中使物料產(chǎn)生許多切割面，使物料更好地剪切及揉搓。因此，只有使混合料產(chǎn)生強烈的流動和較復(fù)雜的運動軌跡，在混合料之間產(chǎn)生較大相對運動速度、碰撞和擠壓力，才能引起較大的摩擦剪力，從而使混合料最大限度地攪拌混合。
2、工作裝置的設(shè)計
2.1結(jié)構(gòu)設(shè)計
筆者根據(jù)我國動物飼養(yǎng)及粗飼料的現(xiàn)狀，研制出了具有我國特點的全混合日糧加工設(shè)備，并對其進行了詳細(xì)的試驗研究。該三軸臥式TMR混合機具有裝料高度低、加工效率高、適合我國的粗飼料結(jié)構(gòu)以及價格低等優(yōu)點，適于在我國農(nóng)村推廣應(yīng)用，從而促進我國養(yǎng)牛業(yè)的飼養(yǎng)水平的提高。筆者開發(fā)的三軸臥式TMR混合機集剪切、揉搓及混合加工于一體，主機上部雙軸上完成混合作業(yè)，下部布置刀具的單軸差速運轉(zhuǎn)，分別完成剪切與揉搓作業(yè)，使該TMR混合機具有鮮明的特色。其雙軸設(shè)計既考慮了我國粗飼料以作物秸稈為主的現(xiàn)實情況（為節(jié)省動力，混合時需用鍘草機鍘切），又考慮了我國反芻動物飼養(yǎng)仍以廣大農(nóng)村為主的具體應(yīng)用情況（本機高度較低，不需像國外那樣配備專用裝載機械），填補了國內(nèi)外的空白。
攪拌機工作裝置主要由動力及傳動機構(gòu)、攪拌機構(gòu)和輔助機構(gòu)組成。拌機構(gòu)作為攪拌機的核心．包括攪拌軸和攪龍葉片，攪其工作參數(shù)對主機的性能和攪拌質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。
2.2主要參數(shù)確定
2.2主軸轉(zhuǎn)速
主軸轉(zhuǎn)速作為攪拌機的主要技術(shù)參數(shù)，不僅影響物料的攪拌質(zhì)量和工作過程中的能耗，而且還制約著整套設(shè)備的生產(chǎn)能力。確定合理的主軸轉(zhuǎn)速對于充分發(fā)揮攪拌機作用具有主要意義。
3、結(jié)束語
以攪拌機工作裝置為原型，通過對全混合日糧設(shè)備攪拌機機理的分析及試驗研究，確定了全混合日糧攪拌機主要設(shè)計參數(shù)和結(jié)構(gòu)方案。設(shè)計的攪拌機結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，攪拌效果良好。同時，對物料在攪拌機內(nèi)的運動規(guī)律進行了初步研究，為進一步研究攪拌機工作過程中各部件運動參數(shù)之間相互關(guān)系提供了一條有效途徑，并為此類機器設(shè)計和系列化生產(chǎn)提供了一定依據(jù)。
相關(guān)飼料攪拌機產(chǎn)品：
1、
小型飼料攪拌機
2、
雙軸調(diào)質(zhì)機
3
、雙軸高效槳葉飼料攪拌機
