廖培旺，王仁兵，宫建勋，刘凯凯，张爱民，李伟

(滨州市农业机械化科学研究所，山东滨州，256600)

0 引言

棉秆作为一种可再生资源，已实现“五化”利用[1-7]。但是，由于棉秆不同于稻麦等软质农作物秸秆，其木质素含量高，质地比较硬，收获困难。因此，棉秆主要用于生活燃料、就地焚烧或粉碎还田，导致其综合利用率较低[8]。

目前，棉秆主要有粉碎集箱和压缩打捆两种回收方式，粉碎集箱收获机具结构复杂、收获后的棉秆占据空间大，不便于储存和运输[9-12]；压缩打捆收获可将松散的棉秆压缩为具有一定密度的方捆或者圆捆，有利于棉秆的储存和运输，且机具结构简单[13-15]。但是，由于缺乏棉秆压缩打捆的理论研究与分析，现有棉秆压缩打捆机械主要采用稻麦等压缩打捆机械进行改造或者根据经验数据进行设计的，导致棉秆压缩打捆机械压缩打捆效率低、打捆密度低、适应性差、可靠性差等。

针对以上现象，本文设计了棉秆压捆试验平台，采用单因素和中心组合法进行了棉秆压缩打捆试验，建立了棉秆含水率、棉秆切断长度、棉秆喂入量和压缩活塞压缩频率与压缩活塞端面压力、压缩室压力、打捆密度的回归方程，确定了各试验因素对试验性能指标的影响规律，并进行了优化计算，对优化结果进行了试验验证，得出棉秆压捆过程中的最优参数组合，以期提高棉秆打捆密度，为棉秆压缩打捆机械的设计提供理论指导。

1 棉秆压捆试验平台设计

棉秆压捆试验平台主要包括物料输送装置、压缩打捆装置、压缩活塞、动力台架、测试系统等(图1)。……