制粒过程中环模力学模型的建立及有限元分析

环模制粒机广泛地应用于饲料工业、新能源技术和制药等领域,而环模和压辊是其关键部件。建立了环模挤压力学模型,并在此基础上应用ANSYS软件对环模进行了有限元力学分析,获得了沿环模轴向和周向的应力和位移数据。分析结果表明:环模沿轴向受到的是非均匀载荷,疲劳断裂是环模的一种失效形式。为改善环模的受力状况、降低环模磨损提供了一定的参考。     

制粒机的压辊环模系统设计

通过对目前制粒机压辊环模系统的考察分析,了解到该系统干油润滑中漏油的重大缺陷,并从该问题出发,采用新的方案对该系统进行设计。本文详尽阐述了设计方法、原理、过程及一般原则,从而使压辊环模系统设计有一定的规律可循,简化了部件的研制过程。为正确设计制粒机提供了科学根据。     

环模制粒机模辊间隙自适应调整机构的设计与试验

针对以往环模制粒机智能化程度低,模辊间隙的调整方式均是依靠工人手动调节的缺点,设计了一种环模制粒机模辊间隙自适应调整机构.首先,根据环模制粒机的工作原理设计了模辊间压力检测机构;其次,结合压辊偏心轴调隙原理设计了压辊组件和整体自适应调整机构,并根据设计参数对关键零部件进行相应的选型,然后设计了相关的控制系统,并根据控制...     

复合式环模生物质燃料颗粒成型机的研究

在对成型机类型、成型机理研究的基础上,设计了一款复合式环模生物质燃料颗粒成型机。对成型机工作原理、环模与压辊设计、颗粒成型过程进行了阐述,摸索复合式环模生物质成型机的构造与设计方向,对完善同类设备性能、利用生物质能源提供技术支持与参考。     

基于嵌入式系统的环模制粒机控制

环模制粒机是饲料生产工艺中的重要设备之一,其控制系统的优劣直接影响饲料产品的质量。为了获得高质量的产品和最大化的生产效率,环模制粒机的两个被控变量制粒机主电机电流、调质器出口温度必须控制在最佳工作状态下。分析了环模制粒机的生产工艺流程,基于STM32F107VCT6进行了制粒机的硬件设计、μC/OS-II操作系统移植、制粒机自动控制方式生产流程设计以及控制算法设计,在此基础之上进行了模拟实验,验证了设计的可行性。     

新型制粒机的结构设计研究

生物质燃料以诸多优点在我国得到了广泛推广和应用,制粒机生产的生物质颗粒,具有热值高、易燃烧、污染小等优点,是替代煤炭、石油的新型燃料。设计了一种新型结构的制粒机,着重分析结构的特点和主关零件的工艺特点。制粒机主要用于压制木屑颗粒,以推广应用生物质燃料。     

固化成型加工秸秆燃料受力分析

提出了一种新型的高产量、低能耗秸秆燃料成型机结构。新型成型机采用立式结构,环模采用组合结构。通过采用较大成型腔截面积和减少运动件数目,降低了设备能耗。分析了新型秸秆成型机的秸秆燃料挤压成型过程,复杂的成型型腔大致划分为五个工作区。在采用ANSYS软件建模仿真分析和对多种成型机磨损情况察看分析的基础上,给出了成型过程中秸秆燃料所受正压力和摩擦力分布图。上述研究结果对秸秆燃料成型机设计有重要的指导意义。     

基于FSDD和MAC的复杂工况滚动轴承在线故障诊断方法

环模制粒机的核心零件需在高温、高湿条件下长时间连续运行，极易发生滚动轴承故障，严重影响生产安全。针对复杂工况下环模制粒机滚动轴承故障无法在线诊断的问题，提出了一种基于频域空间分解(FSDD)和模态保证准则(MAC)的滚动轴承故障在线识别方法。首先，对滚动轴承的振动信号进行了在线测量，采集了不同工况下的故障振动数据，并采用均方根(RMS)方法，从不同工况下的振动信号中分析出了振动状况最严重的工况；然后，采用频域空间分解法(FSDD),识别出了其模态频率、阻尼比及振型等模态参数，并利用模态保证准则(MAC)从模态参数中提取出了故障特征频率，达到了损伤判断的目的；最后，以出现故障的K15环模制粒机为例，进行了滚动轴承在线故障诊断的实验。研究结果表明：基于FSDD和MAC的方法，可识别出环模制粒机的故障特征频率为57.83 Hz,故障点为轴承SKF 24024CC/W33的外圈；该方法可实现在复杂工况下滚动轴承故障的有效识别。     

生物质燃料平模固化成型机压辊特性分析

通过对平模成型机固化成型过程中压辊对物料挤压的力学模型分析,推导了平模成型机的挤压力、主轴功率及压辊与平模半径比的理论计算公式。通过对压辊运动分析,将成型机的关键零部件压辊改进设计成锥体,通过试验和磨损分析,证明锥辊的设计改善了生物质燃料平模成型机的性能,具有极大的实用价值。     

基于STM32的环模制粒机的自动控制系统设计

环模制粒机是一个非线性、强耦合、大时滞、多变量的复杂控制对象,其主要被控变量是制粒机的制粒主电机电流和调质器出口的温度。制粒过程是现代饲料生产中最常见的工艺之一,为了获得质量稳定的产品和最大化的生产效率,制粒机调制温度以及主电机电流必须准确地控制在期望值附近。另外国内大多数制粒机采取人工操作方法。介绍了制粒机的温度电流控制回路,分析了其对象本身的耦合性与滞后性,设计了基于STM32的制粒机自动控制系统以及良好的控制算法,有效地解决上述所存在的问题,并对锅炉水箱对象（液位与温度）进行实验,取得良好的控制效果。     

圆锥模成型机的受力及关键参数分析

在对比平模和环模固化成型机的基础上,设计了一种圆锥模成型结构。根据赫兹接触理论对其模型进行简化,以此为基础对成型区物料进行有限元分析,得出锥角和挤压力的大致取值范围;对挤压区物料的受力分析得出攫取高度;对压辊进行受力分析得出功率。并且对关键参数作了分析,为成型机的设计提供依据。     

以氨水为主要渗剂的高速钢刀具五元共渗

以氨水为主要渗剂加入含S、B、C、N、O物质滴入炉内,在550—560℃温度时对高速钢刀具进行五元共渗2小时。按国家标准对HRC 36—40的30CrMnSiA钢进行钻孔试验表明,耐用度提高约2倍。五元共渗与氧氮化相比,刀具第一次使用的耐用度约提高50％,刃磨后约提高1倍。经对渗层进行显微硬度、金相及电镜分析、结构分析和微区成分分析表明,耐用度的提高是由于表面形成硫化物和氧化物,而且由于轻微的松孔可以贮油而起到润滑、减磨、抗粘结和降低切削热的作用;扩散层渗入了氮和碳提高了显微硬度和热硬性,改善了切削性能。硼的作用机理有待深入探讨。     

以氨水为主要渗剂的高速钢刀具五元共渗

以氨水为主要渗剂加入含S、B、C、N、O物质滴入炉内,在550-560℃温度时对高速钢刀具进行五元共渗2小时。按国家标准对HRC 36-40的30CrMnSiA钢进行钻孔试验表明,耐用度提高约2倍。五元共渗与氧氮化相比,刀具第一次使用的耐用度约提高50%,刃磨后约提高1倍。经对渗层进行显微硬度、金相及电镜分析、结构分析和微区成分分析表明,耐用度的提高是由于表面形成硫化物和氧化物,而且由于轻微的松孔可以贮油而起到润滑、减磨、抗粘结和降低切削热的作用;扩散层渗入了氮和碳提高了显微硬度和热硬性,改善了切削性能。硼的作用机理有待深入探讨。     

钛合金车削刀具工艺参数的研究

为了改善钛合金的切削性能,提高切削刀具的耐用度,应用有限元软件Deform对钛合金的车削加工过程进行了模拟仿真,分析了不同刃口钝化半径和涂层参数对刀具的影响情况,为生产中刀具结构优化和涂层参数的选用提供参考。     

减振铣刀切削TB6钛合金的磨损试验分析

从刀具耐用度、磨损速率和磨损形貌三个方面,对标准铣刀、变螺旋角和变齿距减振铣刀切削钛合金TB6过程中铣刀的磨损情况进行研究,旨在分析刀具几何结构对铣刀磨损的影响。通过分析三种铣刀的耐用度,研究切削速度和刀具几何结构对铣刀耐用度的影响;通过分析三种铣刀的磨损速率,研究刀具几何结构对铣刀正常磨损阶段耐磨程度的影响;通过观察三种铣刀后刀面的磨损情况,分析刀具几何结构对铣刀磨损形貌的影响。试验结果表明:刀具几何结构对铣刀耐用度、磨损速率和磨损形貌具有重要影响。     

压路机压辊的设计

从传统压路机压辊的基本结构及工作原理出发,针对压辊的压实效果和使用寿命进行了讨论研究。以当代压辊为研究对象对压辊的结构、材料进行了分析研究,给出了最新压辊的结构。然后利用Solid Works Simulation结构应力分析工具,在设定安全系数为10倍的条件下,全面对半轴结构进行了结构应力分析和优化,给出了最优的半轴结构。最后对压辊的加工工艺和安装进行讨论研究,给出了合理化的安装和加工工艺。     

碳酸钙高填充母料制粒机的设计与开发

制粒机是环保纸生产的关键设备,其综合性能的优劣直接关系着环保纸产品的合格率及生产效率.在对其发展生产现状充分掌握的基础上,结合现代制粒机的功能特点,设计出碳酸钙高填充母料制粒机,对制粒机的工作原理、机械结构、控制系统等方面进行了设计与开发.该制粒机具有高效、稳定、经济、实用等特点,满足用户需求.     

热处理工艺对45~#钢抗苜蓿草粉磨损性能的影响

苜蓿草粉对环模系统的磨粒磨损是造成饲料制粒机关键部件失效的主要原因。为提高环模系统关键部件材料的抗磨粒磨损性能,采用不同热处理工艺对45~#钢热处理,在磨粒磨损试验机上考察其抗苜蓿草粉的磨损行为,用金相显微镜对试样的金相组织进行分析研究,用扫描电镜对试样摩擦表面的磨损形貌进行观察研究。结果表明:经淬火处理后45~#钢的磨损主要表现为显微切削和机械抛光,未见明显的塑性疲劳;当材料的硬度提升至一定值时,通过硬度与韧度的合理配合可获得较好的抗植物磨料磨损性能;相对于常温淬火,45~#钢亚温淬火后抗植物磨料磨损性能明显提升。     

压缩机

复盛集团SE 15-37系列螺杆式空气压缩机复盛eCOOL技术,可使空压机在相当适宜的温度下运行,大为改善了其效率和耐用度。SE系列空压机零部件的选择与配置,在冷却气流的作用下,能有效降低温度对空压机效率和耐用度的影响。     

苜蓿草粉对不同金属材料的磨损试验

选用与环模制粒工况相似的磨料磨损试验机,以甘农三号紫花苜蓿为磨料,对4种金属材料进行磨料磨损试验。利用扫描电镜对试样摩擦表面的磨损形貌进行了观察研究,探索苜蓿草粉对金属材料的主导磨损机制。结果表明:4种材料的磨损率和磨损系数由小到大依次为3Cr13、9SiCr、45号钢、HT200;苜蓿草粉磨料对45#、9SiCr的磨损机制以显微切削和粘着磨损为主;材料的硬度、塑性、韧度和材料的显微结构组织对金属材料耐磨性有较大的影响,同时金属硬度本身与耐磨性不成正比。此研究对降低制粒机的制造成本和使用成本具有实际指导意义。