磨辊辊面温度测量试验及辊体温度场有限元分析

针对布勒MDDK1000/250型辊式磨粉机1M喷砂辊快辊进行了辊面温度测量及温度场仿真分析,试验结果显示自磨粉机开始工作时起,辊体内外温差逐渐缩小,后期辊体升温速率加快并渐趋平衡,至76℃达到稳态;仿真结果显示自磨粉机开始工作时起,辊体内外温差逐渐缩小,至80℃左右达到稳态,辊面温度变化呈现先快后慢的趋势,随着辊面温度逐渐达到稳态,磨粉机整体的温度场基本保持稳定。测量点温度相差不大,辊体温度基本均匀,磨粉机的等温性能较好。研究结论对辊式磨粉机的设计以及磨辊内在组织结构研究提供了理论依据。     

三种典型磨辊固定方式的分析

磨辊轴与轴承的常用连接综合起来有3种：磨辊轴与轴承间采用紧定套连接、磨辊轴带锥度的连接及磨辊轴与轴承过盈配合连接。本文从不同的角度分析了上述3种典型的磨粉机磨辊固定方式的优缺点。     

辊式磨粉机磨辊的优化设计

本文采用可靠性优化设计方法对辊式磨粉机的磨辊进行优化设计，建立了优化设计的目标函数和各约束条件，并提出了明确的可靠度指标，使设计参数的确定更为合理。     

基于Workbench的磨粉机磨辊强度分析

本文以磨粉机中面粉料流为研究对象,根据能量守恒原则建立磨粉机磨辊受力数学模型。以MDDK1000/250型磨粉机为例,计算出磨辊工作时所受载荷。由于磨辊工作时与物料局部接触,将几何模型简化为5°的辊体。通过Creo建立几何模型导入Workbench,通过分析得到磨辊α=5°方向磨辊轴向、径向的等效应力及应变曲线,可知磨辊工作过程中在α=5°方向磨辊径向的应力先增大后减小,应变一直增大。在α=5°方向磨辊轴向表面等效应力在30 mm处出现峰值,峰值为142.12 MPa,等效应变在104 mm处出现峰值,峰值为16.95mm。     

关于辊式磨粉机的磨辊调平

分析了辊式磨粉机磨辊轴线的不共面误差对轧距的影响,指出只要在相关结构的尺寸链中提出适当的公差要求即可保证该误差不至于明显影响机器的工艺性能,并不需要设置专门的磨辊调平机构。     

FMHQ型磨粉机磨辊系统的分析

简要介绍了FMHQ型磨粉机磨辊系统的结构和工作原理，从运动关系和力矩关系两方面做了系统的分析，为磨粉机的设计提供了一种参考依据。     

现代磨辊材料沿革概略

磨辊是面粉厂的主要设备构件之一。制粉工艺要求皮磨应生产出数量多、质量好的麦渣和麦心 ,为此齿辊必须具备适当的齿深和齿槽面积 ;而磨粉机的性能要用心磨的取粉率来衡量 ,心磨光辊须具备许多不同高度的峰和谷的粗糙面。磨辊的好坏直接关系到取粉率的高低 ,而磨辊质量的差异不仅在于磨辊粗糙面和磨齿的加工 ,很大程度上取决于磨辊制造材料的优劣。很多面粉厂都是利用现代磨辊材料的研发来提高磨粉机的工作效率和降低成本的。本文对磨辊的发展以及目前正在使用的创新性材料的研究进行简要追溯 ,旨在引起国内磨辊制造厂家对开发新型磨辊材料…     

三种典型磨辊固定方式的分析

磨辊轴与轴承的常用连接综合起来有3种:磨辊轴与轴承间采用紧定套连接、磨辊轴带锥度的连接及磨辊轴与轴承过盈配合连接。本文从不同的角度分析了上述3种典型的磨粉机磨辊固定方式的优缺点。     

现代磨辊材料的发展

磨辊是面粉加工厂主要设备———磨粉机的关键部件之一。许多磨粉设备由于采用现代材料提高了竞争优势，改善了磨粉性能，并减少了成本。本文简述常规磨辊激冷工艺的发展，探讨一些目前使用在磨辊上的新材料。１磨辊的演变小麦加工使用铸铁辊子代替石磨，是１８２３年在欧洲中部开始。瓷辊被使用也只是一个较短的时间，虽然在商业化面粉厂中使用直到大约１９３０年，在那段时间，瓷辊被认为比铸铁辊好。但它们本身存在的较大问题是磨损快，要保持好的圆柱体辊形，维修则十分频繁。同时，瓷辊被发现在生产中产生了较多的麸皮屑，所以，人们逐…     

热辊强度的有限元分析与计算

以TK1101A型热辊通装中的热辊结构作为研究对象,利用有限元分析的方法,对该热辊结构在高温和高转速下的强度进行了深入分析。通过三维数字化建模建立热辊数学模型,导入到ANSYS中,尽量采用六面体网格划分,过渡地方使用四面体网格,从而提高了计算的精度,对整个热辊结构提出科学合理的分析方法,全面了解了热辊的强度和刚度状况     

基于离散元的辊式磨粉机齿辊功率研究

目的:优化辊式磨粉机I皮磨小麦制粉操作参数,降低制粉能耗。方法:利用EDEM离散元仿真软件,对轧距、喂料量、转速及转速比等关键制粉因素设计Box-Behnken试验,探究操作参数与制粉功率的关系。结果:对齿辊破碎功率影响的显著性排名依次为：转速比、轧距、喂料量、转速比二次项、轧距二次项、轧距和转速比交互、喂料量和转速比交互、轧距和喂料量交互。根据I皮磨粉机出粉要求不同,得到最优参数组合：较细出粉时轧距为0.67 mm、喂料量803.60 kg/(cm·d)、快辊转速537.68 r/min、转速比2.64。较粗出粉时得到低功耗的最佳轧距为0.79 mm、喂料量803.83 kg/(cm·d)、快辊转速576.08 r/min、转速比2.23。结论:仿真模拟结果与实测结果误差在合理范围内,建立的离散元制粉模型可用于小麦制粉时的功率预测。     

辊式磨粉机的维护和保养

从辊式磨粉机的维修问题、电气技术、驱动技术、卫生、安全问题等方面进行了论述,从系统技术的角度,提出了磨粉机维护和保养的重要性,同时提出在使用中如何减少能量的浪费,提高使用效率.     

双锥面熔体微分静电纺中电场分布的有限元分析

为获得最佳的熔体微分静电纺丝结构参数,采用有限元分析软件ANSYS对多层锥面无针熔体微分静电纺丝中的电场分布进行模拟,分析了双锥面特征设计参数对纺丝尖端场强的影响,分别讨论了内圈直径和内圈伸出距离对内外圈纺丝尖端及纺丝路径场强分布的影响。ANSYS数值模拟结果表明:增加锥面层数会减弱最外圈纺丝尖端的电场强度;对于双锥面熔体纺丝装置,内锥面直径大小对纺丝尖端场强分布的影响不明显;当内锥面伸出距离增大时,内外圈纺丝尖端场强的差值先减小再增大;当内锥面直径为26 mm,内圈伸出距离为6 mm时,内外圈纺丝尖端电场强度分布最相似,能够保证内外锥面制备的纤维射流间距相同,实验结果和模拟结果一致。     

多针头静电纺丝过程中电场强度与分布的有限元分析

采用COMSOL Multiphysics多物理耦合场有限元模拟软件对多针头静电纺丝过程中的工艺参数如何影响场强的大小与分布进行了模拟分析,对于纺针数量、直径、长度、间距以及电压对各针场强大小与分布的影响进行了系统研究。结果发现,对于单针头静电纺,场强峰值出现在针尖部位,而对于线性排列的多针头静电纺丝而言,场强峰值出现在两侧纺针的针尖外侧部位,中间纺针的场强受到抑制而变小,这也是存在End effect 现象的根本原因。此外,随着纺针数量、直径和针长的增加,最外侧纺针场强峰值显著下降,而外加电压的增大和接收距离的减小会使场强峰值显著增大。这些发现会对多针头静电纺丝过程中场强大小及分布的改善起到重要的理论支撑作用。     

粉料干法造粒挤压辊的力学特性及有限元分析

根据干法造粒过程中挤压辊的受力特点,结合Von Mises准则建立挤压辊力学模型,通过模型求解与简化,计算其等效应力,并从理论上定性分析挤压辊力学特性。利用SolidWorks软件建立挤压辊三维实体模型,通过有限元软件ANSYS Workbench对其力学特性进行定量分析。理论分析和仿真结果表明:挤压辊变形主要集中在沿挤压辊宽度30~150mm内,最大变形量出现在挤压辊表面(z/a=0.0)中心区域,变形量达0.026 4 mm;挤压辊在深度z/a=0.5圆柱面应力最大为43.2 MPa。     

热牵伸辊非接触式旋转温度变送器的设计

 热牵伸辊表面温度测量精确度直接影响到热牵伸辊温控系统的控制精度,为此设计了旋转温度变送器,以解决热牵伸辊在高速旋转和高电磁强度下的精确测温问题。设备采用感应耦合电能传输技术,为其旋转部件非接触供电,使用集成了数模转换器的C8051F单片机完成温度采集和处理,并利用红外技术解决旋转部件的数据传输和抗干扰问题。软件方面采用滑窗平均滤波算法抑制干扰,采用分段线性插值法提升测温准确性。在辊体转速高达8000 r/min情况下,非接触式供电和红外数据传输稳定,温度测量精度达到0.1 ℃,3个多月运行结果表明,设备的稳定性及测量精度均达到设计要求。     

基于BP神经网络方法的高大平房仓温度场预测研究

国家粮食储备多以平房仓为主要存储仓型,储粮粮堆在夏季时受到外界持续传热而会达到较高温度,而且微生物生长繁殖会进一步引起粮堆内部发热,对安全储粮产生危害。为了确保储粮品质,控制储粮温度,粮仓温度场预测系统的研究与应用就愈显重要。基于神经网络模型,以BP神经网络预测模型为主要研究对象,并选取典型高大平房仓实际粮情监测数据为实例,在MATLAB平台进行仿真,通过实测数据进行训练,构建实测模型。分析了粮食温度场的影响因素,采用SPSS统计学软件确定了影响因素的权重大小,并采用神经网络方法验证了主成分分析的结果。     

地槽通风高大平房仓仓内温度场研究

[目的]研究高大平房仓地槽通风对仓内温度的影响。[方法]利用数值模拟软件COMSOL,对仓房尺寸为60 m×24 m,装粮高度为6 m的高大平房仓进行96 h机械通风条件下的温度场数值模拟,通过建立质量守恒、动量守恒和能量守恒方程,分析不同通风方式条件下仓内温度场变化情况,并对不同单位通风量工况进行数值模拟拓展。[结果]机械通风36 h后,仓内装粮线以下粮堆大部分已降至15 ℃;机械通风96 h后,粮堆温度已降至15 ℃以下,距离仓底1~6 m处粮层温度均降至15.2 ℃以下;单位通风量从3 m³/（h·t）增至8 m³/（h·t）时,粮堆降温速度变快。[结论]在地槽通风条件下,粮堆温度从仓底逐渐降低,并呈圆弧状进行扩散;仓内粮堆温度变化出现一定的迟滞,随着距离仓底距离的逐渐增加,粮层温度降温速率逐渐减小;随着单位通风量的增大,粮堆的降温效果更好。