制粒機是飼料機械的四大主機之一,在環模制粒機中,環模和壓輥是其核心工作部件,同時又是易損壞部件,其性能和質量的好壞,將直接影響到制粒機的生產效率和產品質量。
在工作過程中,環模不斷受到來自物料的摩擦力和擠壓力,最終導致失效,環模失效的主要形式是環模與?椎哪チ夏p以及交變應力下的疲勞破壞。因此,在環模的設計過程中,不僅要考慮環模所用材料的耐磨性,還要考慮環模在旋轉的過程中,因為變應力作用和強度不夠引起的疲勞破壞,以及當環模的壁厚減薄,引起的結構強度減弱,F實情況是,對于機械零件的磨損尚無可靠和通用的計算方法,大多是在強度計算的基礎上,降低許用應力予以考慮。因此,本文將對環模以及?讖姸冗M行全面的分析與計算,以期為環模的設計提供參照,達到延長環模使用壽命的目的。
三門峽富通新能源生產銷售的顆粒機、木屑顆粒機等生物質成型機械設備如下所示:
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適應物料:農作物秸稈、木屑等
設備類型:燃料飼料顆粒機(90/110KW)
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原料:玉米、豆粕等
設備類型:飼料顆粒機
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適應物料:玉米、麩皮、豆粕、苜蓿
設備類型:飼料顆粒機(55KW)
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適應物料:玉米、豆粕等
設備類型:飼料顆粒機
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適應原料:木屑、鋸末
設備類型:燃料顆粒機
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適應物料:農作物秸稈、木屑等
設備類型:燃料飼料顆粒機(110/135KW)
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適應物料:農作物秸稈、木屑等
設備類型:燃料顆粒機(90KW)
1、環模受力分析
在驅動力矩工作用下,環模旋轉,進入環模的物料,由于離心力作用,緊貼環模內壁,旋轉至物料擠壓區,壓輥借助擠壓區內摩擦力的作用也與環模同向旋轉。在環模和壓輥的共同作用下,物料前移,隨著模輥間隙的逐漸減小,物料密度增加,擠壓力也逐漸增大,在?滋帲瑪D壓力克服?變攘纤ǖ淖枇⑽锪蠅喝肽?祝^而不斷克服孔壁摩擦力,將成形物料連續擠出?,形成圓柱狀顆粒。
因此,在制粒過程中,環模受驅動力矩T、壓輥通過飼料作用在其上的擠壓力F以及飼料對環模的摩擦力p,并且,在壓輥作用處,由于間隙最小,擠壓力F和摩擦力Q=FY達到最大值。以一個環模和兩個壓輥的系統為例進行分析,如圖1所示。式中:P-電機傳遞給環模的功率(kw);
t為兩孔間的壁厚。
由此可知,如果孔徑不變,當壁厚£增加時,也就是開孔率降低時,應力減小。但是,開孔率降低將影響生產率,因此應綜合考慮。
4、結論
通過對環模及模孔進行受力分析及應力計算,建立了環模結構參數與應力之間的映射關系,從而為改善環模結構,延長環模的使用壽命提供了理論依據。