张 杰，于秀针，田 翔，孔令卓，李 浩，郭 磊，冯 斌

（新疆农业科学院农业机械化研究所，新疆乌鲁木齐830091）

0 引言

秸秆粉碎机上粉碎刀的结构和形状对秸杆粉碎质量、刀片使用寿命和机器能耗有重要的影响[1]。粉碎刀种类较多，常见的粉碎刀有锤爪式粉碎刀、弯刀（Y型和L型）和直刀[2]。在刀片结构参数方面，Lundin[3]的研究表明粉碎刀刃口是否有锯齿对秸秆粉碎长度具有显著影响。Ghahraei等[4]通过对比试验得出切割洋麻的最优刀片刃角为25°，剪切角为40°，倾斜角为40°，前角为40°。Chancellor[5]发现刀片倾斜角每增大1°，最大切割力将增大1%。Persson的[6]的研究得出锯齿形刀片的倾斜角几乎是普通刀片倾斜角的两倍。Alikhashkin等[7]得出当最小刀片前角为25°时，刀片刃口的磨损速度将会降低。Chancellors[8]研究结果表明坡口角度大于30°的刀片在以较低的速度切割茎秆时，刀片坡口角度对最大切割力有显著的影响。

本文针对方捆秸秆物料特性，在现有粉碎刀的基础上创新设计出一种空间多方向、不同长度的切刀组合—搅切刀。并通过搅切刀的多种组合方式优化出粉碎方捆秸秆效果最好的粉碎部件。

1 搅切刀的设计

搅切刀是连接喂入和锤片粉碎机构的中间部件，与装置主轴通过螺栓连接在一起，其作用是搅动由喂料机构喂入的草梱进行初步的破捆及初粉碎（将秸秆切成一定长度的小段），初粉碎后的秸秆受到由转子高速旋转产生的气流的作用，通过搅切刀与装置壳体之间的缝隙被吸入二次粉碎室，此时秸秆受到锤片的击打作用达到一定粒度后通过筛网被抛送出装置，由此完成粉碎工作。……