大型秸秆方捆(压)捆机检测的重要性
大型秸秆方捆(压)捆机是农业机械化生产中不可或缺的关键设备,主要用于将松散的农作物秸秆(如小麦秸、玉米秸、水稻秸等)压缩成高密度、规则形状的方捆,便于后续的运输、存储和资源化利用(如饲料化、燃料化、基料化)。其性能优劣直接关系到秸秆回收效率、捆型质量、设备可靠性以及作业安全性。因此,对大型秸秆方捆(压)捆机进行系统、科学的检测与评价,对于保障设备质量、提升作业效益、降低用户使用风险、促进农机装备技术进步具有重要意义。检测工作需围绕其核心功能、关键性能参数、作业效果及安全环保要求展开。
核心检测项目
对大型秸秆方捆(压)捆机的检测,需覆盖以下关键项目:
1. 作业性能检测:
* 生产率: 单位时间内处理秸秆原料的质量或体积(吨/小时 或 立方米/小时)。
* 方捆尺寸与重量: 检测成捆后的长、宽、高尺寸精度及单捆重量,评估其一致性。
* 方捆密度及其均匀性: 这是核心指标,测定捆体平均密度(kg/m³),并检测捆体头部、中部、尾部的密度差异,评估压缩均匀性。
* 成捆率与草料损失率: 记录正常成捆数量占总作业量的比例,以及未成捆散落或破碎造成的秸秆损失量占比。
* 草料破碎程度: 评估压缩过程中对秸秆长度和完整性的保持能力,对后续利用(如饲料)有影响。
2. 机械性能与可靠性检测:
* 动力消耗: 测量作业过程中的功率需求(kW)和油耗(L/h 或 g/kWh)。
* 关键部件强度与耐久性: 对压缩室、活塞、打结器(若为打捆机)、传动系统等关键部件进行应力测试和疲劳寿命评估。
* 液压系统性能: 检测系统压力、流量、温升、密封性及稳定性。
* 喂入系统顺畅性: 评估不同喂入量、不同含水率和不同种类秸秆时的喂入顺畅程度和堵塞情况。
3. 安全与环保检测:
* 安全防护装置: 检查旋转部件、传动部件、液压部件等的防护罩是否齐全有效,紧急停机装置是否灵敏可靠。
* 噪声水平: 测量操作者耳旁噪声和机器周边环境噪声(dB(A))。
* 振动: 测量主要操作位置(如驾驶台)的振动强度。
* 排放: 若为内燃机驱动,需检测其废气排放是否符合相关标准(如非道路移动机械排放标准)。
* 电气安全: 检查电气系统的绝缘、接地、防护等是否符合安全要求。
4. 操作舒适性与人机工程:
* 评估驾驶室/操作台的视野、操控元件布局合理性、座椅舒适度等。
主要检测仪器
进行上述项目的检测,需要借助一系列专业仪器设备:
* 测功机/功率分析仪: 用于精确测量驱动主机的输入功率(电驱动)或发动机输出功率/扭矩(内燃机驱动)。
* 油耗仪: 用于实时测量内燃机的燃油消耗量。
* 电子秤/地磅: 用于称量原料秸秆、成品方捆的重量。
* 卷尺、激光测距仪: 用于精确测量方捆外形尺寸。
* 密度探针/密度检测仪: 专用探针插入捆体不同部位,结合重量和体积计算局部密度,或使用无损密度检测设备。
* 应力/应变测试系统: 包括应变片、数据采集仪等,用于测量关键部件在作业过程中的应力状态。
* 液压测试仪: 用于测量液压系统的压力、流量、温度等参数。
* 声级计: 用于测量噪声水平。
* 振动测试仪: 用于测量振动加速度或速度。
* 废气分析仪: 用于检测内燃机尾气中的CO, HC, NOx, PM等污染物含量。
* 含水率测定仪: 用于测定秸秆原料的含水率(对性能影响大)。
* 高速摄像机: 用于观察喂入、压缩、打结(如有)等动态过程,分析故障或异常原因。
* 数据记录仪: 用于长时间记录各种传感器信号(如温度、压力、转速等)。
检测方法
检测需在规定的试验条件下(如特定品种、含水率范围的秸秆,特定环境温湿度)进行:
* 空载试验: 检查各机构运行是否平稳正常,无异响、过热、泄漏;测量空载噪声、振动、功率消耗。
* 静态参数测量: 测量机器外形尺寸、重量、离地间隙等。
* 负荷性能试验: 这是核心检测阶段。
* 使用准备好的秸秆进行连续、稳定喂入。
* 同步记录:作业时间、处理秸秆总量(重量/体积)、成品方捆数量、重量、尺寸。
* 计算生产率、成捆率。
* 对代表性方捆进行多点密度取样测量,计算平均密度及均匀性。
* 收集散落草料并称重,计算损失率。取样分析草料破碎程度。
* 持续监测并记录动力消耗(功率、油耗)、关键液压参数、关键部位温度。
* 测量负荷状态下的噪声和振动。
* 可靠性试验(可选/长周期): 进行规定时间的生产考核(如100小时、300小时),记录故障发生次数、类型、停机时间,计算平均无故障工作时间(MTBF)等可靠性指标。
* 安全项目检查: 对照相关安全标准,逐一检查安全防护装置、标志、电气安全等。
* 操作舒适性评价: 通过操作者主观评价结合客观测量(如视野角度测量)进行。
依据的检测标准
大型秸秆方捆(压)捆机的检测工作主要依据以下国家和行业标准(具体版本需采用现行有效版本):
* GB/T 21962-2020 《农林拖拉机和机械 捆扎机 安全要求》: 这是最重要的基础安全标准,规定了打捆机(含压捆机)在设计和制造中必须满足的安全要求及验证方法。
* GB/T 15370.1-xxx 《农业轮式和履带拖拉机 试验规程 第1部分:通用要求》: 对作为动力源的拖拉机部分(如适用)的通用试验方法有参考。
* GB/T 5262-2008 《农业机械试验条件 测定方法的一般规定》: 规定农业机械试验中的通用要求和方法。
* GB/T 9480-2001 《农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 使用说明书编写规则》: 用于检查说明书内容的完整性和规范性。
* GB 16754-2008 《机械安全 急停 设计原则》: 针对急停装置的设计要求。
* GB/T 3768-2017 《声学 声压法测定噪声源声功率级和声能量级

