移動式生物質粉碎成型聯(lián)合機的設計與研究.pdf

1、伴隨著能源的日趨緊張，各種類型的生物質資源進入了人們的眼球。林區(qū)內廢棄枝椏材料在生物質能源中占據(jù)重要比例，因此如何解決林區(qū)的廢棄枝椏類森林細小生物質的開發(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)生物質為原料，旨在研發(fā)出一種可在林區(qū)就地生產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)生物質的利用，現(xiàn)實地解決了林區(qū)的生產實際需要。這種實用方便的機械裝備可帶來重大

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

3、輥的運動學和動力學分析，確定了壓輥最大擠壓力的產生的條件;成型機構相關參數(shù)在參照相關研究后予以給出，同時計算選型部分標準件。
　　應用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模塊中對粉碎機構和成型機構的核心轉子進行干涉檢查，完成粉碎機構的轉子與成型機構的轉子的動力學仿真，驗證了在運轉過程中粉碎機構與成型機構轉子運行的連續(xù)性和平穩(wěn)性。