移動式生物質(zhì)粉碎成型聯(lián)合機的設(shè)計與研究.pdf

1、伴隨著能源的日趨緊張，各種類型的生物質(zhì)資源進入了人們的眼球。林區(qū)內(nèi)廢棄枝椏材料在生物質(zhì)能源中占據(jù)重要比例，因此如何解決林區(qū)的廢棄枝椏類森林細(xì)小生物質(zhì)的開發(fā)、利用問題具有重要的現(xiàn)實意義。本文以枝椏、毛條、樹葉、樹種等林區(qū)生物質(zhì)為原料，旨在研發(fā)出一種可在林區(qū)就地生產(chǎn)顆粒燃料的粉碎成型聯(lián)合機械。這種裝備可拖掛于輪式拖拉機尾部、便捷地移動到所需場所，大幅度地提高了林區(qū)生物質(zhì)的利用，現(xiàn)實地解決了林區(qū)的生產(chǎn)實際需要。這種實用方便的機械裝備可帶來重大

2、的經(jīng)濟效益。
　　本文旨在研究設(shè)計一種可將林區(qū)內(nèi)徑在0～20mm的細(xì)小枝椏進行粉碎、擠壓成型，進而得到顆粒燃料密度達(dá)到1.0g/mm3左右的粉碎成型聯(lián)合機械。首先本文詳細(xì)分析了枝椏的切削機理，研究對比各類粉碎方式，細(xì)致地討論了粉碎機構(gòu)的各參數(shù)的設(shè)計選擇;借鑒生物質(zhì)環(huán)模的力學(xué)研究方法，推導(dǎo)并建立了壓輥擠壓物料的力學(xué)模型;分析壓輥在擠壓成型過程中產(chǎn)生的滑移和滑轉(zhuǎn)現(xiàn)象，得出二種滑動作用在產(chǎn)生消極作用的同時也對成型有積極影響的結(jié)論;通過錐

3、輥的運動學(xué)和動力學(xué)分析，確定了壓輥最大擠壓力的產(chǎn)生的條件;成型機構(gòu)相關(guān)參數(shù)在參照相關(guān)研究后予以給出，同時計算選型部分標(biāo)準(zhǔn)件。
　　應(yīng)用Pro/ENGINEER軟件對移動式粉碎成型聯(lián)合機的各零部件進行了三維建模，實現(xiàn)其與拖拉機拖掛的虛擬裝配。在Pro/Mechanism模塊中對粉碎機構(gòu)和成型機構(gòu)的核心轉(zhuǎn)子進行干涉檢查，完成粉碎機構(gòu)的轉(zhuǎn)子與成型機構(gòu)的轉(zhuǎn)子的動力學(xué)仿真，驗證了在運轉(zhuǎn)過程中粉碎機構(gòu)與成型機構(gòu)轉(zhuǎn)子運行的連續(xù)性和平穩(wěn)性。