我国秸秆资源丰富，分布广泛，每年约有7亿吨左右。然而，全国每年生产的大量秸秆中，约1/3没有得到综合利用，经常堆积在田间和路边，然后付之一炬，造成了大气污染、土壤矿化、火灾事故等社会、经济和生态问题。因此，如何合理有效的利用秸秆，是当前发展生态农业面临的一个重要课题。农作物秸秆是牲畜的主要饲料之一，有机物消化率在40%以上，如果将秸秆饲草进行机械化加工和处理，把牲畜不可直接使用的秸秆硬质茎节加工成丝状物，既可提高适口性和采食率，同时又不损失其营养成分。这样一来，不但解决了我国农区、半农半牧区牲畜饲料的90%以上来源问题，同时也获得可观的经济效益和社会效益。
1、国内
秸秆揉搓机的现状
目前，国内中小型秸秆揉搓机主要以卧式设计为主，此类机设计的结构设计较为复杂，其必需的进料装置传动机构较多，容易造成操作危险，设备造价较高，该类机型的生产率一般约在lt/h以下，生产效率较低，能耗较高。因此，设计经济实用和安全可靠的秸秆揉搓机是解决秸秆饲草有效利用的主要途径之一，通过对秸秆饲草的切碎和揉搓，能使秸秆饲草的全株采食率由原来的50%提高至95%以上。
2工作原理和结枸设计
JSQ-50型立式秸秆饲草切揉机结构如图1所示
工作时，在电机的带动下转子部件（主轴、导料器、动刀组件、锤片组件、叶轮）高速旋转，进入进料口的物料在导料器和自身重力的作用下，物料先后经过动、定刀的切割和旋转锤片的揉搓；同时物料在双头螺旋分布的锤片和自身重力的作用下，向叶轮流动，在流动的过程中受离心力作用，与揉搓室内壁发生强烈碰撞，使物料经过反复揉搓，从而生产出2～80mm长的丝状物；最后完成揉搓的物料被叶轮经出料口抛出机外。
2.1导料器
导料器（已获国家专利，专利号：03227558·7）是物料被推入切割的关键部件。工作时由于动刀高速旋转，物料只由自身的重量无法顺畅的向下移动，必须要有一个轴向力将其向下推动。导料器设计成对称的“斜外八字”形状，当其高速旋转时，分别产生一个径向力和一个轴向力，径向力将物料向外推动，使物料进入切割区，防止物料缠绕在中心主轴上；轴向力将物料向下推动，从而克服动刀高速旋转的阻力以使物料连续被动、定刀切割。
2.2动、定刀组件
物料被切割的长短取决于刀片的数量和动刀末端的线速度。刀片数量不应过多或过少，若数量过多，在转子转数一定的情况下，切割的次数增多，加工后的物料过细过短；反之，加工后的物料过粗过长。经过试验，劫、定刀数各取2把，分别对称安装在刀盘和机身上，动刀的工作直径设计为0.46m。动刀末端的线速度是切揉机的重要的参数之一，动刀末端的线速度越高，机器的切削能力越强，但机器工作的稳定性下降，对机器的制造工艺要求和成本将会提高；若线速度过低，物料的合格率会下降。因此，动刀末端的线速度必须同时满足加工质量和生产率的要求，其值一般在38～80m/s范围内，根据上述两方面的要求，通过试验取值为42m/s。
动刀与定刀的间隙：切草是否顺利，生产效率的高低，切草质量的好坏，在很大程度上取决于动刀与定刀的间隙，间隙过大易出长草或切不断，过小易增加磨损，间隙以2—3mm左右为宜。在更换新刀片时，采用增减定刀的垫片调节间隙。
2.3 锤片组件
影响加工物合格率的另一重要因素是物料在揉搓室内受打击和揉搓的次数。而影响打击和揉搓次数的主要因
素是锤片的数量、锤片末端的线速度、转子的转数和锤片外端面到揉搓室内壁间的间隙大小。
由于进入揉搓室的物料已经过动、定刀的切割，因此该机的锤片数较卧式揉搓机可少很多，这样一来既增加了机器工作时的稳定性，同时又降低了成本。通过比较试验，该机设计为8把锤片，分4组按双头螺旋式安装在锤片架的4棂销轴上，锤片的工作直径为0.46m，锤片末端的线速度为42m/s。
动刀、锤片的工作直径和动刀、锤片的末端的线速度都已确定，则转子的转速为：n=60v/πd=1744(r/min)（式中：v为锤片的末端的线速度，v=42m/s;d为转子部件的外径，d=0.46m)。
锤片外端面到揉搓室内壁间的间隙影响加工物料的合格率。间隙过大，物料在加工室内做环流运动时，遭受锤片打击的机会少；间隙过小，物料遭受锤片打击的机会增多，使加工的物料过细过碎，锤片端部的摩擦阻力增大，功耗增大。目前国内揉搓机的锤片外端面到揉搓室内壁间的间隙取值范围约为5～22mm，推荐间隙值为8～14mm，本机设计取值10mm。
2.4叶轮
叶轮与锤片固定在同一转筒上，叶轮的工作直径也设计为0,46m，物料在被锤片打击、揉搓的过程中，在自身重量和锤片轴向力的作用下，加工物料被推向叶轮，高速旋转的叶轮产生的离心力将完成揉搓的物料经出料口抛出机外。
2.5生产率
工作时，4组按双头螺旋式分布的8把锤片高速转动，锤片在离心力的作用下展开，形成一螺旋输送装置，推动物料向叶轮移动，最后，高速旋转的叶轮产生的离心力将完成揉搓的物料经出料口抛出机钋。因此，理论生产率可参照螺旋输送计算，即
2.6 主要技术参数
配套功率：Y132S-4 5.5kw;
主轴转速：1744 r/min;
生产率：4 t/h；
整机重量：380 kg;
外形尺寸：1350x770x1500mm;
切草长度：2～80mm。
3结束语
经过试验和推广表明，JSQ-50型立式秸秆饲草切揉机具有结构新颖、安全实用、操作简单、能耗低、生产率高等特点。采用立式结构设计，使进出料更安全、方便和快捷；采用切、揉相结合的工作原理，一次性完成秸秆饲草的切断和揉搓，使加工后秸秆饲草适口性好、采食率高、脱水率低，特别适合草食类兽禽喂养及饲草青贮的需要。
