薄膜传输系统导向辊的力学特性分析

为了提高薄膜传输的精度和稳定性,根据导向辊的结构特点,建立了多体组合的有限元模型,分析了导向辊的挠曲变形、模态、谐响应和不平衡激励变形,并对静态时的挠曲变形进行了试验测试。研究结果表明:导向辊的壁厚、辊体长度和轴头长度等是影响导向辊力学特性的主要因素;采用目前企业常用的导向辊结构参数和生产工艺参数,导向辊在薄膜张力、自身重力以及不平衡质量激励下的最大变形值为52.725μm;如果将导向辊筒体的壁厚从4.5mm减小为3.5mm,其他条件不变,虽然会使导向辊结构的最大变形值提高为58.108μm,但临界转速可从8 255.1r/min提高到8 309.94r/min,随动比则可从0.920提高到0.982,从而有利于提高薄膜传输的精度和稳定性。     

梳齿式采棉机籽棉清理装置的设计与性能试验

籽棉清理装置是梳齿式采棉机的关键部件之一,针对目前梳齿式采棉机工作性能不稳定,清杂后籽棉含杂率高等问题,设计了一种与梳齿式采棉机配套使用的籽棉清理装置,分析了该装置的结构和工作原理,进行了参数优选的田间性能试验,得出影响籽棉清理装置性能指标的主次因素为:锯齿辊转速刷棉辊转速刺钉辊转速2刺钉辊转速1,各参数最优组合为:刺钉辊1转速393 r/min,刺钉辊2转速365 r/min,锯齿辊转速328 r/min,刷棉辊转速668 r/min,在此条件下籽棉含杂率降低至12.8%。     

基于MBC工具箱的钩尾框辊锻件多目标优化

为研究工艺参数和坯料尺寸对钩尾框成形辊锻件长度、最大辊锻力矩和终锻件填充率的影响,以13B型钩尾框的成形为例,基于Matlab中的MBC工具箱,建立了以坯料长度为局部变量,以轧辊间隙、摩擦因数、坯料温度和轧辊转速为全局变量以及以辊锻件长度、最大辊锻力矩和终锻件填充率为目标函数的数学模型,并进行有限元模拟,最后利用MBC工具箱中的CAGE工具箱对目标函数进行优化,得到了优化组合查阅表和最佳的锻件成形参数组合,即坯料尺寸160 mm×865 mm、轧辊间隙3 mm、摩擦因数0.67、坯料温度1180℃、轧辊转速15 r/min.通过有限元模拟和实际生产验证,证明文中优化方法是可行的,可藉此有效控制精密辊锻件的长度和终锻件的填充率.     

双层桨叶搅拌罐内固液混合均匀度研究

为提高工程中双层搅拌罐的搅拌均匀性,使用ANSYS Fluent,通过Euler多相流模型以及标准k-ε 的湍流模型对双层桨叶搅拌罐内固液混合过程进行模拟。分析了不同转速、桨叶的直径和桨叶间距离对搅拌罐内固液混合均匀度影响,并结合罐内速度对固液混合过程进行定量分析。结果表明：当转速低于300 r/min时,搅拌罐内不会出现均匀悬浮,当转速为300、400 r/min时,出现完全离底悬浮,继续增大转速反而降低搅拌效果;当桨叶直径为0.5 D时,搅拌罐内固相分布均匀性好;当桨叶距离为390 mm,J1型桨叶的固相有较好的悬浮,当桨叶距离为440 mm,J2型桨叶的固相有较好的悬浮;当距离大于440 mm时,固相大多沉积在搅拌罐底部;桨叶直径和桨叶数量对 几乎没有影响,转速对 影响较大;在J1型桨叶组合,转速为400 r/min、桨叶距离为390 mm时的 最低;在J2型桨叶组合,当转速为300 r/min、桨叶距离为440 mm时的 最低;转速为300 r/min时J2型桨叶搅拌更好,转速为400 r/min时,J1型桨叶搅拌更好。在最佳参数组合下,搅拌24 s即可达到最好的搅拌效果。     

花生荚果清选装置试验研究

花生荚果清选装置主要由轻杂物吸风装置和断秆分离装置两部分组成,前者利用横流风机吸走花生摘果脱出物的轻杂物,后者根据花生荚果与断秆的形状尺寸差异使用对辊将断秆分离出去,具有低损失、低含杂率等特点。本文基于上述结构和原理设计了一种室内清选试验台,并进行了室内试验,研究了结构运动参数对清选性能的影响规律,优化确定了其最优参数组合。试验结果表明:当横流风机转速为920 r/min、滑板到风机叶轮的距离为100 mm、落料口宽度为50 mm、分离辊间隙为2 mm、分离辊转速为300 r/min、分离装置与水平面呈35°倾角时,该花生荚果清选装置的性能指标为含杂率0.89%、清选损失率0.62%,满足行业标准要求。     

水稻整株秸秆还田机功耗影响试验

为研究1ZT-210型水稻整株秸秆还田机前进速度、刀辊转速、埋草弯刀的安装角对功耗的影响规律,通过三元二次正交旋转组合设计进行试验,并采用遥测技术对功率进行数据采集,得到各单因素与两两因素交互作用对功耗影响的变化曲线和回归方程,并得到当机器前进速度为1.3 km/h、刀辊转速为213 r/min、安装角为55°,功耗最小为10.56 kW.试验通过因素组合达到降低功耗的效果,结果为整机的改进设计提供理论参考.     

转速对板式回转换热器内颗粒传热性能的影响

采用试验的手段,对研制的板式结构回转换热器内颗粒的传热性能进行研究,开发了一套筒体外径为273mm、长度1 m的小型板式回转换热装置试验平台。试验采用电加热的方式,选用平均粒径d_p=2 mm的石英砂作为试验颗粒,分析了填充率F=10%、电加热功率250 W的情况下,颗粒层传热性能随转速的变化规律。研究表明,试验初期颗粒层平均温度及加热板壁面温度都随着试验时间的推移呈上升趋势,且加热板壁面温升较快,随着颗粒层平均温度与加热板壁面温差逐步减小,传热系数在平均值的±25%范围内波动。在恒定加热功率的条件下,颗粒层平均温度随着转速的增加而升高,随着试验时间的推移,颗粒层的平均温升趋势也变得缓慢。转速的提高强化了颗粒层与加热板之间的热量传递,颗粒层与加热板间的传热系数和有效传热系数都随着转速的提高呈线性增长。     

谷子半喂入脱粒装置试验

利用谷子半喂入脱粒装置试验台,以脱不净率为指标进行了滚筒转速的单因素试验;以滚筒碾压段接料籽粒质量分数和杂余籽粒率为指标,进行了碾压辊状态的对比试验。在此基础上,以脱粒损失率、含杂率和杂余籽粒率为指标,进行了滚筒转速、脱粒间隙、凹板筛条间隙的正交试验和回归试验,优化得到该半喂入脱粒装置的最优参数组合。在试验条件下,当碾压辊可转动、滚筒转速为620 r/min、脱粒间隙为12.5 mm、凹板筛条间隙为9 mm时,脱粒损失率和含杂率分别达到0.91%和10.91%。     

基于EDEM-FLUENT耦合的滚筒冷渣机颗粒轴向扩散运动

基于欧拉-拉格朗日、离散单元法理论,利用EDEM-FLUENT耦合方法,考虑了气相对颗粒的相互作用,以及颗粒与颗粒之间的碰撞,对滚筒冷渣机六棱形冷渣管料床中灰渣颗粒轴向扩散进行了数值模拟分析,得出了灰渣颗粒在填充度25%,颗粒滚落状态下的动态休止角θd=29°,安装倾斜角3°工况下,轴向扩散运动随滚筒转速n(5 r/min ~ 10 r/min)、颗粒粒径d(1.5 mm ~ 3.5 mm)的变化规律。实验结果表明：当粒径一定时,轴向扩散系数随着转速n的增大而增大,相比5 r/min转速,10 r/min转速下颗粒轴向扩散系数增大了23.6%;当滚筒转速一定时,轴向扩散系数随着粒径的增大而增大。粒径d从1.5 mm增加到3 mm及3.5 mm时,轴向扩散系数分别增大了3倍和7.06倍。轴向扩散系数越大,颗粒轴向运动就越剧烈,滚筒出力越强,炉渣处理效率越高。     

斜槽深度对模态转换型超声波电机

研制Φ20 mm的3台不同斜槽深度的纵扭模态转换型超声波电机样机.采用激光转速表测量电机样机的输出转速,对3台电机样机的输出转速特性进行对比分析.结果表明:斜槽深度对电机样机输出转速有明显影响.3台电机样机中,斜槽深度为1.5 mm的样机的输出转速最好,在谐振频率40.5 kHz时,输出转速为133 r/min;斜槽深度为0.5 mm的样机的输出转速最差,在谐振频率40.8 kHz时,输出转速为18.9 r/min.斜槽深度为2.5 mm的样机更适合大输出力矩.     

基于干燥蒸汽余热利用的连续型谷物真空干燥机的研制及性能评价

针对谷物清洁节能干燥及干燥蒸汽余热利用,研发一种连续型谷物真空干燥机。该干燥机整体结构为滚筒式,主要包括内筒、外筒、进料装置、出料装置、传动装置、真空管及支架。为验证该干燥机的性能,选取玉米进行干燥试验,并以含水率和裂纹率作为玉米干燥品质的评价指标,探究内筒转速、干燥温度、干燥压力对干燥性能的影响,进而获得适合玉米干燥的工艺参数。试验结果表明:该干燥机可以实现对玉米的连续真空干燥,且在内筒转速1. 5 r/min、干燥温度80℃、干燥压力9 k Pa或内筒转速2. 0 r/min、干燥温度85℃、干燥压力9 k Pa的两种工况下,均能获得干燥品质较高的玉米。     

斜槽深度对模态转换型超声波电机性能的影响

研制Φ20 mm的3台不同斜槽深度的纵扭模态转换型超声波电机样机.采用激光转速表测量电机样机的输出转速,对3台电机样机的输出转速特性进行对比分析.结果表明:斜槽深度对电机样机输出转速有明显影响.3台电机样机中,斜槽深度为1.5 mm的样机的输出转速最好,在谐振频率40.5 kHz时,输出转速为133r/min;斜槽深度为0.5 mm的样机的输出转速最差,在谐振频率40.8 kHz时,输出转速为18.9r/min.斜槽深度为2.5 mm的样机更适合大输出力矩.     

结晶器流场的模拟计算与结构优化

数值模拟是有效研究大型工业设备内部流场的手段。采用多重参考系和湍流标准k-ε模型对结晶器内部流场进行描述。利用激光粒子测速仪(PIV)测量的实验室小型搅拌槽的实验数据对计算模型进行了验证,结果表明计算模型可以有效预测搅拌设备内部的流场分布。并在此基础上研究了搅拌桨安装位置及运行参数对流场的分布影响,优化了结晶器的结构与运行参数:搅拌桨安装高度1 000 mm,导流筒柱段长度2 000 mm,搅拌转速70～80 r/min。     

PX型差动无级变速器的功率流和效率分析

本文通过输出轴转速为0-500 r/min、0-250 r/min和-100-+100 r/min的PX系列差动无级变速器的设计,分析了该传动装置中存在的功率流及回流功率的情况、该装置可能出现的十二种组合及最佳方案ee'(1)联接;分析了不同的功率流向(正的和负的功率回流型)流经P型无级变速器的功率是不同的;导出了功率比P_(f/e)和总效率η的计算式,利用计算机画出了效率曲线;在以上分析的基础上作出了一些很有意义的结论,为差动无级变速器的设计提供了重要的理论依据.     

#1炉乙吸风机大轴断裂原因分析及处理

1、概况 中平能化集团坑口电厂#1炉E—230—9.8—540KT,单汽包式、垂直水管、自然循环、固态排渣炉,采用吸风机型号为Y4—73—11No.200,配套电机功率315KW,转速989r/min,直板式叶轮,96年12月投入运行使用,2005年12月10日正在运行中乙侧吸风机轴突然断裂,使得机组强迫停机,给我厂造成了很大的经济损失。     

结晶器流场模拟计算与结构优化

数值模拟是有效研究大型工业设备内部流场的手段。本文采用多重参考系和湍流标准κ-ε模型对结晶器内部流场进行描述。利用激光粒子测速仪(PIV)测量的实验室小型搅拌槽的实验数据对计算模型进行了验证,结果表明计算模型可以有效预测搅拌设备内部的流场分布,并在此基础上研究了搅拌桨安装位置及运行参数对流场的分布影响,优化了结晶器的结构与运行参数为:搅拌桨安装高度1 000 mm,导流筒柱段长度2 000 mm,搅拌经济转速70～80 r/min。     

圆筒内旋转细长梁振动分析的关键参数

根据有限元理论,利用ANSYS软件建立了旋转细长梁有限元理论模型。在转速为100 r/min、钻压为200 N条件下,研究内筒轴向压力、细长比的因素影响以及内筒转速对内筒横向位移的变化情况。结果表明:随着细长比的增长,距离中间节点越远的节点,起始时间越滞后。在有自重影响下,下节点的横向位移随轴向力变化,位移依次变大。内筒随着转速的增加,内筒的横向位移也逐渐变大。     

脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置的设计与试验

针对现有残膜回收机械尚存膜杂分离困难、含杂率高等问题,本文设计了一种脱膜板式残膜回收机起膜分离输送装置,研究分析了起膜分离输送装置的运动学和动力学特性。运用Box-Behnken试验设计方法,以机具前进速度、一级分离圆盘辊转速、分离圆盘间距为试验因素,设置试验指标为残膜回收率、含杂率,构建三因素三水平的二次回归试验。得到各因素交互作用的响应面模型,对残膜回收率的显著性顺序为：机具前进速度>一级分离圆盘辊转速>分离圆盘间距;对含杂率的显著性顺序为：分离圆盘间距>机具前进速度>一级分离圆盘辊转速。对结果优化求解,确定最佳参数组合后,采用机具前进速度4 km/h,一级分离圆盘辊转速为185 r/min,分离圆盘间距85 mm,进行田间试验验证,残膜回收率为86.93%,含杂率为37.28%。该结果与优化预测值相对误差均小于5%,该装置可解决秋后残膜回收膜杂分离困难、含杂率高等问题,为残膜回收机起膜输送装置结构设计及工作参数优化提供依据与参考。     

废旧磷酸铁锂电池破碎产物的涡流分选研究

文章以废旧磷酸铁锂电池为研究对象,提出利用涡流分选的方法分离回收废旧磷酸铁锂电池中的铜、铝与正极材料磷酸铁锂。使用COMSOL Multiphysics多物理场耦合分析软件对磁辊表面磁场强度分布进行模拟,并建立了涡流分选的力学模型;分析了磁场强度、颗粒半径、磁辊转速、进料速度等因素对涡流分选效果的影响;最后,设计涡流分选试验验证了模型的准确性,得到了影响废旧磷酸铁锂电池破碎产物涡流分选效果的可控制因素与其他干扰性因素。模拟与试验结果表明,在2~15mm范围内,分选效果与破碎材料直径为正相关关系,当磁辊转速为600~800r/min时分选达到最大效果,而进料速度对分选结果影响不明显。     

VCISR不同撞击间距下压力波动的数值模拟

采用数值模拟的方法对VCISR(立式循环撞击流反应器)不同导流筒间距下压力波动的空间分布和时域分布进行研究,设定搅拌转速分别取为10,20和30 r/s,上下两导流筒的间距分别取为60,100和140mm.结果表明:导流筒间距对压力波动的空间分布和时域分布有重大影响,同一转速下,导流筒间距为100mm时反应器内空间压力波动强度达到最大值,导流筒间距为60 mm时反应器内时域压力波动强度达到最大值,微观混合效果分别达到最好;转速相同时,不同导流筒间距下时域压力波动曲线变化的趋势基本相同,即随着时间的增加先迅速下降后缓慢上升,达到一个时间分界点后时域压力值基本保持不变,导流筒间距越大达到时间分界点所需的时间越长.