多通道高速刨削式油茶果破壳机设计与试验

为提高加工对象适应性及减少茶籽破损,设计一种基于刨削原理的多通道高速刨削式油茶果破壳机,对其工作原理及其关键部件的结构设计进行分析。以推进滚筒转速和摊晒天数为试变量因子,进行油茶果脱壳试验。试验结果表明：破壳率超过99%,碎籽率小于1%。     

适用于机器换刀的一体式刀座结构的承载性能

为了提高一体式刀座系统的承载性能，采用数值模拟与试验研究相结合的方法，对一体式刀座系统受载状态进行分析.结合滚刀的自动拆装过程，研究一体式刀座系统各结构参数间的联动关系及不同结构参数对其承载性能的影响.基于正交试验权矩阵分析法，对显著影响一体式刀座系统承载性能的结构参数进行优化.结果表明，正交试验各因素对一体式刀座系统承载性能的影响程度从大到小依次为：转动块颈部圆角半径、转动块宽度、刀轴与转动块转轴竖直距离.得到一体式刀座系统综合性能最优方案为：转动块宽度107.5 mm，转动块颈部圆角半径60.0 mm，刀轴与转动块转轴竖直距离97.5 mm.优化方案较原始方案整体最大变形降低了11.31%，端盖最大应力降低了34.07%，转动块最大应力降低了41.01%.     

矩阵分析法在胶辊砻谷机工作参数优化中的应用

在单指标正交试验分析的基础上,利用矩阵分析法探讨了胶辊砻谷机工作参数对砻谷工艺效果的影响和多指标综合优化评价的问题.结果表明:工作参数对脱壳率、产量、破碎率和胶耗等工艺性能指标均产生显著的影响,其主次顺序依次为进机流量、辊间压力、线速差与快辊线速,得出了胶辊砻谷机工作参数优化配置的最好水平组合搭配.     

适用于机器换刀的一体式刀座结构的承载性能

为了提高一体式刀座系统的承载性能,采用数值模拟与试验研究相结合的方法,对一体式刀座系统受载状态进行分析. 结合滚刀的自动拆装过程,研究一体式刀座系统各结构参数间的联动关系及不同结构参数对其承载性能的影响. 基于正交试验权矩阵分析法,对显著影响一体式刀座系统承载性能的结构参数进行优化. 结果表明,正交试验各因素对一体式刀座系统承载性能的影响程度从大到小依次为：转动块颈部圆角半径、转动块宽度、刀轴与转动块转轴竖直距离. 得到一体式刀座系统综合性能最优方案为：转动块宽度107.5 mm,转动块颈部圆角半径60.0 mm,刀轴与转动块转轴竖直距离97.5 mm. 优化方案较原始方案整体最大变形降低了11.31%,端盖最大应力降低了34.07%,转动块最大应力降低了41.01%.     

影响玉米破糁去皮机性能的主要因素

本文对玉米破糁去皮机的破糁元件结构型式，主轴转速，玉米掺水量，筛孔的形状及尺寸等主要因素进行了正交试验研究，提出了最优组合方案，为玉米破糁去皮机的设计提供了依据。     

安装参数与掘进参数对滚刀破岩阻力的影响

为获得不同切削顺序下盘形滚刀安装参数与掘进参数对其破岩阻力的影响,通过建立多滚刀破岩数值模型,研究不同切削顺序下滚刀贯入度、刀间距、安装半径与刀盘转速等参数对滚刀破岩阻力的影响规律,采用多因素正交实验法分析各因素对破岩阻力的影响显著性,并通过滚刀破岩试验验证数值分析结果的正确性.研究结果表明：滚刀破岩阻力总体上随贯入度、切削速度、刀间距与安装半径的增加而增大;不同切削顺序下,滚刀破岩阻力各不相同,其差异性随贯入度增加以及刀间距减小而逐渐增大;3种不同切削顺序下,贯入度对滚刀破岩阻力影响均为非常显著,刀盘转速和滚刀安装半径对破岩阻力影响较小,刀间距对破岩阻力的影响随切削顺序变化而有明显差异,破岩试验结果与仿真基本一致.     

基于微元离散模型的螺旋挤压脱水效率分析

为研究螺旋挤压机构中各参数对餐厨垃圾脱水效率的影响,构建一种联系物料特性与螺旋挤压装置参数的微元离散模型,结合数值模拟方式,对物料初始含水率、物料填充程度、螺旋叶片形式以及螺旋转速4个影响装置脱水效率的因素进行理论计算。在构建模型过程中,利用正交试验分析方法,筛选出脱水效率相对最优的参数方案,为螺旋挤压机构的设计选型提供了理论依据。计算结果表明：螺旋转速和物料填充程度对装置脱水效率的影响显著,最高脱水率高达40%和40.6%;物料初始含水率和螺旋叶片形式对装置脱水效率影响较小,最高脱水率仅为16.6%和14.8%。正交试验结果表明：物料初始含水率为80%,物料填充系数为75%,螺旋转速为15 r/min的变螺距螺旋叶片结构,物料末端含水率为69.7%,综合考虑能源消耗、工作效率以及性价比等因素,该参数在实际工况中最有优势。     

影响玉米破糁去皮机性能的主要因素

本文对玉米破糁去皮机的破糁元件结构型式、主轴转速、玉米掺水量、筛孔的形状及尺寸等主要因素进行了正交试验研究。提出了最优组合方案,为玉米破糁去皮机的设计提供了依据。     

影响板带材轧制头部翘曲因素的正交实验研究

用正交实验方法,对影响板带材轧制头部翘曲的因素进行了研究.因素有上下轧辊直径比、压下率、导入角和轧辊转速.正交实验是L25(45),研究表明:辊径比对头部翘曲影响最大,且影响趋势变化复杂;当板较厚时,辊转速的影响也较大,导入角的影响最小;当板较薄时,导入角的影响较显著,辊转速的影响最小;来料板厚不同,各种因素的影响趋势变化呈现了不同的规律,来料板厚也是影响头部翘曲的一个主要因素.优化了实验轧机控制头部翘曲的工艺参数.     

刀轴类机器动态参数的计算机监测

刀轴类机器的加工质量和产量与刀辊承受的力矩、刀辊转速、送皮速度等动态参数紧密相关。本文用计算机、A/D卡、扭矩传感器及光电转速传感器建立微机自动监测系统,对上述变量进行适时监测、记录(0～10000次/秒),然后在幅值域、时域及频域方面自动进行数据处理.这一工作为刀轴类机器结构参数、运动参数、动力参数以及操作参数的研究提供了必需的手段,同时为刀轴类机器的计算机控制建立了一定的基础。     

胶印机墨辊受力及运动分析

为了分析胶印机匀墨系统中墨辊的运动特性,建立匀墨系统中串墨辊和匀墨辊之间含有墨层的模型,用ANSYS软件进行有限元仿真分析,在对墨层建模时把其等效为低硬度的薄橡胶层.仿真后提取匀墨辊接触区的受力、变形和两墨辊的转速,分析串墨辊转速和墨辊中心距,以及等效橡胶硬度对墨辊运动的影响关系.结果表明:两墨辊相对滑动随串墨辊转速的增大而增大,随墨辊中心距和等效橡胶硬度的增大而减小.与两墨辊之间无墨层情况下的运动仿真结果进行对比,在相同转速下有油墨时的相对滑动大于无油墨时的相对滑动.通过油墨传递实验平台测得的结果与仿真分析得出的规律相一致.     

两墨辊对滚时油墨流场及油墨转移率变化

为提高印刷品的质量,了解油墨传递过程中油墨的运动,对两墨辊对滚进行了流体计算模拟,分析了墨辊对滚时油墨流场速度和压力的变化.在此基础上,提出了一种计算墨层厚度,得到油墨转移率的方法.根据该计算方法计算出不同条件下的墨层厚度及油墨转移率,分析了两墨辊对滚时的转速、墨辊直径和接触前墨层厚度对油墨流动及油墨转移率的影响.结果表明:油墨转移率随墨辊转速的增加、墨层厚度的增大而增大,随墨辊直径的增大而减小.     

全断面硬岩TBM滚刀磨损关键技术分析

目的研究全断面硬岩掘进机（TBM）刀盘上滚刀的相关关键技术,分析破岩机理及滚刀的磨损问题.方法以双护盾TBM刀盘为研究对象,将岩石的硬脆特性与压痕断裂力学相结合,确定破岩机理及影响滚刀磨损的因素.确定滚刀布置原则、运动特性、破岩机理和滚刀磨损形式及其主要影响因素.结果结果表明,TBM刀盘设计制造要满足耐磨性的要求,滚刀布置要符合空间力系平衡,刀具高度应一致,高度差不应大于15 mm,防止刀盘滚刀会发生大面积磨损.除常规的检测刀具磨损外还要注重掘进过程中的参数观测,一旦发生特殊情况,应及时检测及更换刀具,防止其他刀具也受到损坏.结论刀盘设计要符合耐磨性要求,同时应增强对常规磨损参数检测和掘进参数的观测,控制滚刀磨损量,优化TBM掘进参数,防止大面积刀具磨损发生.     

VC辊平整机板形调控性能的研究

以某厂连续退火平整机为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立VC辊系静力学仿真模型,并研究了弯辊力、VC辊油压、轧辊辊径和辊套厚度对连续退火平整机板形控制能力的影响。结果表明,无论内、外弯辊如何配合,都不能达到只改变四次凸度的目的,不可能只通过内、外弯辊的配合来消除高次浪形;外弯辊的调控功效比内弯辊增大42%;VC辊油压的调控效果主要体现在二次凸度的改变上,改变油压后对四次凸度的影响不大;当VC辊承载时,油压不能始终保持辊套向外涨,承载时辊套可能发生反弯,向芯辊内凹陷;与大辊径相比,小辊径弯辊和油压的调控效果会增加,但辊缝横向刚度会降低;辊套壁厚的减小会使VC辊油压的调控能力有所提高。     

新型玉米收获机的秸秆处理装置

针对目前基于锤爪式设计的秸秆还田机动力消耗大的特点,设计了一种新型的秸杆粉碎装置,该装置安装在玉米收割机割台摘穗辊的下部,采用定刀和动刀相结合的粉碎结构,该结构节省动力和空间,且结构简洁。安装了该粉碎装置的玉米收获机割台能适应全国大部分地区的玉米收获,可减少或避免焚烧秸秆现象,对于农业的可持续发展具有积极意义。     

双钢轮振动压路机混合动力系统仿真

为了在保证双钢轮振动压路机压实质量的前提下合理匹配整机功率,根据压路机循环作业的负荷特性,提出了双钢轮振动压路机的并联混合动力系统方案及控制策略。以某双钢轮振动压路机混合动力行走系统为例,采用AMESim和ADAMS联合仿真方法分析了从高速起步到停车制动的一个载荷循环过程。仿真结果表明:起步和制动过程发动机转速波动范围比原系统减小一半以上;稳定压实过程行走速度稳定;发动机的输出转矩被限制在150N.m以内,制动能量得到有效回收;循环过程实现了电池荷电的维持。与原系统相比,本文并联混合动力系统在保证压实质量的前提下,整机功率匹配更合理,功率利用率更高。     

基于流固耦合的两墨辊对滚的研究

为了提高胶印印刷质量,了解油墨传递过程及油墨传递特性,运用流固耦合算法,对油墨传递的初始时刻进行计算模拟.分析了油墨通过2个相互挤压墨辊的过程及在油墨压力与墨辊间压力共同作用下胶辊的变形和墨层有效厚度,得到油墨流动通道及油墨转移率.根据该分析方法,计算出不同条件下油墨的流动通道和油墨转移率,分析两墨辊对滚转速与墨辊间压力对油墨转移率的影响,并讨论了胶辊的运动机理,得出胶辊的运动是由于油墨的黏性力及硬辊对胶辊的推力共同作用的结果.     

带横向外凸筋多楔轮旋压成形规律及工艺研究

为解决带较高横向外凸筋的多楔轮需整体成形三凸筋且凸筋部位难成形的问题,采用多道次旋压成形工艺方案并采用基于SIMUFACT的有限元模拟和实验相结合的方法对其成形过程进行研究.基于旋压成形工艺理论分析,建立了旋压成形有限元模型.模拟分析了圆形板坯成形过程中应力、应变场分布,分析了第1至4道次旋压成形过程中材料塑性流动规律.总结了不同旋压设备工艺参数下零件成形效果,分析表明不同旋轮进给速度与摩擦系数对多楔轮凸筋充填效果和成形载荷存在较大影响.并以旋轮进给速度、摩擦系数、芯模转速为自变量,建立3因素3水平正交试验,获得每种工艺方案下最大成形载荷、凸筋充填程度数据.结合灰色理论对带横向外凸筋多楔轮旋压成形工艺参数进行了优化,证明了在较小的旋轮进给速度与摩擦系数下能够保证凸筋的充填质量和零件整体的成形效果,在CDC-S100E/R4旋压机上进行了试验,成功将初始板坯由3.0 mm整体增厚到3.4 mm,凸筋部位增厚到6.9 mm,验证了该成形方案与灰色系统理论优化的可行性.     

气动灭火炮弹体橡胶圈仿生凹坑表面减阻特性

针对气动灭火炮炮弹发射过程中弹体橡胶密封圈与炮管之间摩擦阻力大的问题,将仿生凹坑表面减阻技术应用于弹体橡胶密封圈上。建立气动灭火炮橡胶密封圈仿生凹坑减阻运动模型,采用数值模拟方法,研究弹体橡胶密封圈仿生凹坑特征直径及弹体速度对橡胶密封圈与炮管之间摩擦阻力的影响。结果表明:在相同的弹体速度下,当灭火炮弹体橡胶密封圈仿生凹坑特征直径为2mm时,减阻效果最佳,凹坑特征直径为4mm时,减阻效果最差;最大减阻率为17.191%,最小减阻率为3.158%。仿生凹坑中存储的润滑油在弹体运动时,润滑油产生拖拽泼洒而溢流到炮管内壁,对炮管内壁和橡胶密封圈起到润滑作用,达到减小摩擦阻力以及提高炮弹发射速度的目的。     

胶印机着墨过程影响因素分析

胶印机输墨系统的油墨通过着墨部分传递到承印物上,所以着墨部分性能的好坏对印品的质量有重要的影响.运用有限元模拟软件Ansys Workbench对着墨过程进行模拟仿真,研究当印版网点面积率为100%时,着墨辊与印版间的压力和印刷速度对着墨过程的影响.通过分析可以得出:随着着墨辊和印版间压力的增加,着墨辊1、2的着墨率有增加的趋势,而着墨辊3、4的着墨率则有减小的趋势;随着印刷速度的增加,着墨辊1的着墨率有逐渐变小的趋势,而着墨辊2、3、4的着墨率有逐渐变大的趋势.