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《林业工程学报》2017,(1)
为了研究生物质材料在平模成型机制粒过程中的塑性变形情况,针对平模成型机制粒过程中呈现出几何非线性、材料非线性和边界条件非线性的问题,采用连续介质力学方法建立生物质材料的力学模型并确定其本构关系,应用非线性有限元分析软件ABAQUS及其内置的Drucker-Prager Cap粉体物料本构模型,对生物质材料在平模成型机的挤压成型过程进行有限元数值模拟。结果表明:平模模孔锥角处的生物质物料挤压应力较大,由此造成物料在该处的塑性变形较为明显;减小模辊间隙和压辊直径可以促进物料的塑性变形,减小模辊间隙、增加压辊直径可以提高物料的压进量。由此得出:在平模模孔锥角处应加固模具防止损伤,模具应尽量减小模辊间隙和压辊直径以促进物料成型,而当模辊间隙一定时加大模辊直径有利于提高物料的压进量。研究结果可为平模成型机的制粒工艺及模具结构的优化设计提供借鉴和参考。 相似文献
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《林业工程学报》2016,(2)
生物质在挤压成型时会产生大量的热能,不仅影响着生物质的挤压成型效果,同时也制约着平模的疲劳寿命。平模作为平模成型机的关键零件,具有易磨损、疲劳寿命低的特点。平模在工作中受到交变载荷的作用,应力值即使没有超过材料的极限强度也有可能发生疲劳破坏,同时平模的工作温度也会对结构的疲劳寿命产生一定的影响。以ZL-300型平模成型机为研究对象,使用建模软件Solidworks建立平模的三维模型,利用有限元分析软件ABAQUS,对平模的热应力进行温度场和应力场的耦合仿真,再利用FE-SAFE软件对ABAQUS应力结果进行疲劳寿命分析,研究不同温度场(25,50,75,100,125,150,175,200和225℃)对平模疲劳寿命的影响。结果表明,当平模工作表面温度为75℃时,平模的最大热应力为3.775×102MPa,最小循环次数为3.664×106,具有较好的疲劳寿命。 相似文献
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环模成型机是生物质燃料的主要加工设备,由于环模在生产过程中容易发生疲劳破坏,因此对其进行应力及疲劳分析具有重要意义。利用流固耦合分析法对以沙柳细枝颗粒为生产原料的环模成型机进行综合分析,通过简化压辊与环模模型,在保证结果精度的前提下缩短了仿真分析所需要的时间,采用的湍流模型能够更准确地反映出物料在成型过程中的流动特性。将流体域和固体域的结果进行耦合分析,得到了压辊和环模部件的最大变形量分别为0.608和0.600 mm,最大应力分别为30.50和90.05 MPa,均发生在压辊与环模的最小间隙处。分析得出压辊与环模的疲劳寿命云图,结果显示,在生物质成型过程中,环模在靠近模孔位置处由于应力集中更容易发生疲劳破坏,其最小寿命为3.12×10~6次。最后通过与传统应力分析方法得到的环模疲劳寿命结果进行比较,运用流固耦合分析法得到的环模疲劳寿命分析结果更加符合实际的磨损和疲劳情况,验证了运用流固耦合对环模压辊进行应力分析以及疲劳分析方法的可行性,同时为环模的研发提供了理论支持和方法借鉴。 相似文献
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<正>生物质成型燃料是生物质能利用的一种重要途径,为了推动生物质成型燃料的产业化,很多学者针对生物质燃料的成型机进行了研究,比较典型的成型机有:螺旋挤压式成型机、压辊式成型机、活塞冲压式成型机。 相似文献
5.
设计一双锥度模具来替代生物质常温液压成型机中的单锥度模具.对双锥度模具进行力学分析,并建立基于ANSYS的双锥度模具的有限元模型;对4种不同物料在同一双锥度模具下进行压缩试验,得出模具的锥度α、β,锥长l1、l2,保形长度l3以及出口直径d对物料的成型密度都有一定的影响;分析在挤压过程中物料(秸秆)的变形趋势及其摩擦应力分布,得到材料在双锥度模具中所受载荷的变化规律;在同一模具下,不同物料的压缩循环过程具有相同的变化规律,物料的压力均值与密度均值也有一定关系;对于同种材料,双锥度模具下的最大压力峰值要大于单锥度. 相似文献
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生物质燃料粉碎成型机螺旋运输装置设计 总被引：4，自引：0，他引：4
以形成生物质燃料粉碎成型一体化、机械化为目标,对连接粉碎机和成型机的物料运输装置设计。通过对生物质燃料粉碎后的物料特性分析,取得物料特性参数。根据物料特性对比几种不同的物料运输方式,选用适合粉碎后秸秆粉体的螺旋运输,并依据螺旋运输机的设计经验公式,对螺旋输送装置本体部分进行计算,完成螺旋运输装置主要参数的设计。为了保证物料输送效率最大化,采用遗传优化算法对螺旋体建立优化模型。根据优化模型分析可避免常规设计方法能耗高的缺点,有效降低螺旋体质量,实现输送效率最大化。通过对螺旋运输装置的设计可真正实现生物质燃料粉碎与成型机间物料输送的自动化、机械化。 相似文献
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长网成型机是纤维板生产的主要成型设备。其特点是：成型面积大,生产灵活,成型质量好,适于生产薄板。长网成型机在运转过程中,由于各种原因会产生一些故障,影响正常生产和产品质量,现将经常出现的故障及排除方法介绍如下。回长网撕裂在生产中,常出现长网撕裂的现象。产生的原因有：①长网跑偏末及时纠正,而使其超过了所限定的范围,将长网边撕裂;②铜网的焊接接头处开焊或编织连接处脱开,挂在机件上,将网撕裂;③工具或零件落在机器内,开机后挤入压辊间,将网撕裂。解决措施：①在运转中经常检查长网是否跑偏,并及时调整;②经… 相似文献
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介绍了生物质燃料成型机环模各参数确定以及环模材料的选择,为环模的设计提供理论依据。同时对给出的一组环模参数进行分析,检验其是否能够使物料成型。 相似文献
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生物质成型颗粒圆周表面形貌是生物质成型机核心部件——成型模孔与成型颗粒间建立接触力学分形模型,并预测成型模孔摩擦磨损的关键。选用成型模孔直径规格为6、8 mm的环模成型机压缩而成的生物质成型颗粒(3种材料颗粒度1～3 mm、含水率11%)为试验样本,利用粗糙仪采集其圆周表面粗糙形貌数据,测量其直径、密度和硬度,分析其关联性,并通过扫描电镜分析其圆周表面粗糙形貌,结果表明:生物质环模成型机的成型模孔在与成型颗粒接触过程中,产生摩擦磨损,导致成型模孔直径d0增大,压缩后成型颗粒直径d也随之增大;成型颗粒密度ρ和硬度HD随其直径d的增大而下降,成型颗粒算术平均粗糙度Ra值则随直径d的增大而上升;圆周表面粗糙度中心轮廓的最大材料率Mr2值,随成型颗粒直径d的增大总体保持在80%～90%之间。 相似文献
11.
通过对传统往复活塞式发动机和转子发动机气缸密封结构的分析，针对现存的问题提出对转子发动机气缸径向密封的改进。在原径向密封片的基础上，在其前段与缸体接触的密封面开出圆柱形通孔，在通孔中装入滚针，将径向密封片装入滚针后，把原来的滑动摩擦改变为滚动摩擦，从而改善径向密封片的摩擦特性，增强密封性能。 相似文献
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以微米木纤维为材料替代国内外广泛采用的塑料与石膏而制作颈椎夹板,具有环保、绿色、与人体皮肤相容性好等优点。微米木纤维颈椎夹板是一种规则空间曲面加工的木质工件,为解决其双曲面造型的加工难题,目前这种复杂的夹板造型多先在专用模压机床上直接加工出不同曲线形状的夹板,之后使用普通数控机床或加工中心来进行形状修正。而建立微米木纤维颈椎夹板空间曲面的通用数学模型,利用模型参数驱动的通用性,直接由模型方程输入人体颈部相关尺寸参数,即可获得不同人群所需的加工尺寸,实现在一台机床上完成不规则曲面自动加工,可保证颈椎夹板造型的美观,并降低生产成本。VC++6.0对微米木纤维颈椎夹板造型进行的仿真验证表明,所建立的数学模型具有良好的精确性、通用性和实用性,为微米木纤维颈椎夹板加工系统的开发奠定理论基础。 相似文献
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阐述胶合生产的关键设备--旋切机的研发过程,及各种旋切机的优缺点,并详细介绍有卡-无卡组合式旋切机、辊压连续式单板干燥机和网辊复合式单板干燥机,及单板纵向接长机组的结构和工作原理,为胶合板类生产企业技术改造和设备选型提供参考. 相似文献
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This paper took the upper-lower wide belt sander B229 with four-feet wide belts, manufactured in China, as the study target.
By means of framework dynamic design, we study its vibration characteristics by commencing from the place having horizontal
defects and used experimental modal analysis (EMA) and power spectrum density (PSD) to observe the sanding parts and the whole
machine, respectively. In the modal test, we mainly adopted the cross spots testing method to get the frequency response function
of the fixed spots to every excitation vibration spot, then applied the SISO frequency response function and the frequency
response function fitting method to identify and complete parameter recognition, respectively. The typical frequency response
function chart of the whole machine and its sanding parts, as well as its second-order mode charts of contacting roller, were
obtained. Through PSD analysis, we can get the amplitude-frequency spectrum and drive frequency.
Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(6): 132–137 [译自: 林业科学] 相似文献
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对不同林业剩余物的棒状燃料的成型技术进行研究,重点分析进料间隙和进料速度对不同材性、粒度的林业剩余物的成型效果.结果表明：1）所有的林业剩余物只要将其含水率控制在15％～25％之间,最大粒度的宽、厚规格不超30 mm,通过调整进料间隙和速度均可加工成棒状燃料.2）进料间隙与原料粒度呈负相关,进料速度又与进料间隙呈负相关.即木屑、竹屑等粒度小的物料进料间隙要大,可调至4～5 mm,进料速度应控制在中速或中速以下（电机频率为6Hz或6 Hz以下）;而杂灌、油茶果壳等粒度较大的物料进料间隙要小,可调至1～3 mm,进料速度应控制在较高速或高速间（电杌频率为8～11 Hz）.3）成型燃料的密度取决于成型时的压力.通过选用孔长径比大的环模或控制进料间隙和进料速度来调节成型时的压力,可使不同林业剩余物的棒状燃料密度达到1 g/cm3以上.4）原料的物质组成和性质是成型燃料热值的决定因素.锯末、竹屑的棒状燃料热值在4 000 kcal/kg左右,而杂灌和油茶果壳一般在4 000 kcal/kg以下. 相似文献
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针对传统开关符号函数滑模观测器所存在的高频抖振问题,首先设计一种新型电流观测器模型,其中传统的开关符号函数被饱和函数所替代,并且将估算反电势反馈至电流观测器中;其次设计反电势自适应滤波器来进一步降低滑模抖振作用对反电势估算的影响.以TMS320F2808 DSP为核心搭建PMSM无位置传感矢量驱动系统,并进行仿真和实验研究.结果表明,所设计的新型滑模观测器能够准确估算出反电势以及转子位置信息,PMSM无位置传感矢量驱动系统能够可靠的运行. 相似文献