1、研究內容
從以上國內外現狀可以看出在制粒機理、能耗理論方面的研究還不充分;對制粒過程中轉子的動態特性、
顆粒機環模壓輥工作狀態均未有研究報道。而這些未作研究對制粒技術的節能降耗有重要影響,為此確定本文研究內容如下:
![木屑顆粒機 木屑顆粒機](http://www.jiankongpf.cn/uploads/120927/1-12092F95030N8.gif)
(1)對環模制粒過程進行力學建模與能耗的理論分析。首先分析環模顆粒機的基本結構和制粒原理;其次,對攫取角和被擠入物料高度參數進行求解,在此基礎上將建立單孔擠壓力學模型;最后,建立制粒機的生產率和能耗模型,并基于模型對一些參數進行一定的分析與研究。
(2)對擠壓過程中環模壓輥系統進行有限元分析。基于前面對制粒機結構和制粒原理的研究,深入分析模孔內物料的受力情況以及確定壓輥受力區域;然后使用ANSYS軟件對不同壓輥支撐結構分別進行有限元分析,并將結果數據用來作對比分析,為找出最優支撐結構提供依據;最后將對模孔中不同物料擠壓過程作詳細的分析研究。
(3)對制粒過程的動態特性進行分析研究。首先將對轉子系統進行模態分析,并對不同邊界條件和不同結構的轉子系統進行模態分析:其次,建立轉子動態分析模型,對轉子系統的動態特性進行分析研究。
(4)進行試驗研究,對仿真分析進行驗證。
2、研究方法
基于上面對主要研究內容所作的規劃,為達到最后分析的目標,現在提出了以下的研究方法:
(1)參考國內外有關制粒結構、制粒原理以及高效節能擠壓制粒技術研究的文獻,應用了彈塑性力學理論、粉體力學理論和數學建模理論對模孔擠壓力學模型、能耗模型以及壓輥受力區域的確定作進一步的分析與研究:
(2)基于理論分析的基礎,運用大型通用有限元軟件ANSYS對壓輥支撐結構、模孔物料擠壓過程進行仿真分析,并對轉子系統進行了模態分析和動態特性研究:
(3)數值模擬和實驗二者相結合,并通過實驗來修正理論模型與分析結果。