B．壓輥的性能與減磨分析
壓輥是環(huán)模式成型顆粒機最主要的易損件。壓輥的工況條件非常惡劣，工作中承受了很大的摩擦力和劇烈的振動，在較高的溫度下產(chǎn)生快速摩擦磨損，壓輥承載軸承如果不能得到嚴(yán)格的密封和潤滑，則會很快升溫與侵入的生物質(zhì)粉末及泥土膠合在一起，產(chǎn)生嚴(yán)重磨損直至停止轉(zhuǎn)動。因此，解決壓輥承載軸承的密封問題在某種程度上可以說比壓輥的耐磨問題更為重要，所以要選用有較好密封性能的耐磨密封圈，配以防塵設(shè)計，解決生物質(zhì)成型顆粒機這一重要問題。壓輥的轉(zhuǎn)速是影響壓輥耐磨性的重要因素。為追求生產(chǎn)率，當(dāng)初壓輥的設(shè)計轉(zhuǎn)速都比較高，一般為200～300 r／min，套筒式和分體模塊式環(huán)模又采用了窄形壓輥，更加快了壓輥的磨損速度，即使在壓輥的外緣結(jié)構(gòu)和材料方面采取了諸多耐磨措施，壓輥的使用壽命仍不足100 h，磨損后的壓輥外緣形式見圖6.13。作者分析認(rèn)為，壓輥的轉(zhuǎn)速越高，產(chǎn)生的切向力越大，正壓力越小，合力方向越偏向切向力方向，偏磨損越嚴(yán)重。生產(chǎn)實踐驗證了這一結(jié)論的正確性：在保持生產(chǎn)率不變的情況下，壓輥轉(zhuǎn)速降為50～100r/min時，成型能耗可降低30%～50%，成型腔偏磨損和壓輥磨損都會顯著減輕。
壓輥與環(huán)模之間的間隙稱為模輥間隙，它不僅影響壓輥和模孔的人口耐磨性，而且影響生產(chǎn)率和能耗。模輥間隙過大時，模孔口處的物料容易從擠壓區(qū)滑脫，使成型效率降低。壓輥間隙越大，上述作用越明顯。模輥間隙過小時，摩擦力增大，壓輥和環(huán)模端部磨損加大，溫度過高，能耗增加。另外由于單位時間內(nèi)原料喂入量少，生產(chǎn)率降低。
設(shè)計時，模輥間隙應(yīng)根據(jù)壓輥的轉(zhuǎn)速來確定。壓輥的轉(zhuǎn)速高，模輥間隙應(yīng)盡可能地選小一些，顆粒成型的模輥間隙一般為0.8～1.5mm，棒（塊）成型的模輥閭隙可適當(dāng)選大一些。壓輥轉(zhuǎn)速為50～100r/min時，模輥間隙可選擇3～5mm。模輥間隙小，產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動力矩也小，可降低電機負(fù)荷，提高生產(chǎn)效率。使用一段時間后，由于磨損原因模輥間隙會變大，還應(yīng)增設(shè)間隙調(diào)節(jié)裝置，用于調(diào)節(jié)模輥間隙。
為提高壓輥的使用壽命，壓輥材料的選用非常重要。窄形壓輥可將壓輥加工成組合式壓輥結(jié)構(gòu)，增設(shè)壓輥齒圈，齒圈部分的材料單獨選擇，單獨加工，磨損后單獨更換。壓輥母體材料性能不必太高，原則上不更換。齒圈可采用軸承鋼、模具鋼或調(diào)質(zhì)鋼堆焊修復(fù)。
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