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秸秆挤压固化成型技术是将秸秆废弃物通过挤压的方式,将松散杂乱的秸秆挤压成具有一定形状与密度的秸秆压块。目前,国内秸秆挤压成型设备主要以模压式为主,其中模辊式压块机成型效果最佳。秸秆成型挤压力作为环模秸秆压块机重要指标对优化工艺参数起至关重要的作用。本文以9JYK-2000A型环模秸秆压块机与其生产的秸秆压块为研究对象,对秸秆挤压成型过程中挤压成型力进行相关理论分析与试验研究,对秸秆压块相关物理特性进行试验研究为压块机与秸秆压块模型在ADAMS中仿真提供设置参数,对该秸秆挤压成型机成型过程中挤压力大小进行试验研究,优化挤压成型工艺参数。1)对环模孔内秸秆压块进行分段处理,针对各段小圆柱秸秆摩擦系数、刚度和密度进行试验,为ADAMS提供仿真参数。由试验数据可以看出秸秆压块从环模孔入料端至出料端,秸秆压块密度不断增大,摩擦系数不断增大,刚度系数不断增大。2)确定环模块结构参数,分段研究该环模块模孔内物料受力过程,建立物料在成型过程中挤压力数学模型。3)利用ADAMS对秸秆压块进行刚柔耦合仿真分析,通过改变主轴转速比较不同转速下秸秆成型挤压力大小,当主轴转速在170~180r/min时,秸秆成型挤压力变化幅度较小;通过分析各段秸秆压块受力曲线图和挤压变形曲线图可知,秸秆成型挤压力在传递过程中逐次递减,各段秸秆压块挤压变形量也是逐渐减小。4)对秸秆挤压成型机进行秸秆挤压力试验,以主轴转速、含水率、稻壳含量和秸秆长度为试验因素,以秸秆成型挤压力为试验指标,进行单因素和正交旋转组合试验,结果表明各因素对秸秆成型挤压力贡献率主次顺序依次为:含水率>秸秆长度>稻壳含量>主轴转速;当主轴转速为170r/min、含水率为20%、稻壳含量为30%、秸秆长度为15mm时,秸秆压缩力为20.407kN;经试验验证,该组合下试验值与试验模型预测值之间相对误差平均值为1.94%,可以为环模秸秆压块机成型机理研究和分析提供必要的参考。本文以水稻秸秆为成型原料进行试验研究与分析,通过推导秸秆成型过程中挤压力数学模型,为该机型设计提供理论基础支撑;利用ADAMS刚柔耦合仿真得出仿真过程中主轴转速对秸秆成型挤压力的影响规律,得出成型挤压力在秸秆压块中传递形式,以及各段秸秆柔性体在挤压过程中挤压变形规律;对秸秆成型挤压力试验数据进行分析,探讨成型因素对秸秆成型挤压力影响规律,优化成型工艺参数。为秸秆挤压成型机理研究和结构参数优化提供理论依据与参考。