生物質(zhì)成型機輥軸式環(huán)模磨損分析與實驗研究.pdf

1、生物質(zhì)能源是一種可再生的清潔能源，可作為替代日益減少的石化能源的選擇之一。生物質(zhì)成型機對生物質(zhì)顆粒進行擠壓作用，形成高密度高熱值的生物質(zhì)燃料成型塊，使得生物質(zhì)能源得到合理利用，但是生物質(zhì)成型機中環(huán)模的磨損問題嚴重影響了設備的使用壽命，降低了生產(chǎn)效率，增加了設備維修成本。本文在分析了環(huán)模式成型機工作流程和磨損機理的基礎上，設計了新型耐磨環(huán)模結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)延長使用壽命的目的。
　　本文介紹了三種典型的生物質(zhì)成型機的結(jié)構(gòu)、特點、技術參數(shù)、

2、工藝流程及應用現(xiàn)狀。然后以工字型模塊組成的立式環(huán)模生物質(zhì)成型機為研究對象，總結(jié)了環(huán)模的磨損類型以及磨損的影響因素，以延長環(huán)模使用壽命為目標，提出了耐磨環(huán)模結(jié)構(gòu)的設計思路。
　　結(jié)合環(huán)模式生物質(zhì)成型設備的工況條件和環(huán)模耐磨時長目標，提出了嵌塊式環(huán)模結(jié)構(gòu)、齒輪壓輥同步式環(huán)模結(jié)構(gòu)和輥軸式環(huán)模結(jié)構(gòu)三種方案。根據(jù)耐磨材料的選擇對模具使用壽命的重要影響，比較了高/超高錳鋼系列、低/中/高碳耐磨合金鋼系列和抗磨白口鑄鐵系列三大系列的金屬耐磨材料

3、。通過綜合分析，確定了輥軸式耐磨環(huán)模的結(jié)構(gòu)和輥軸的耐磨材料。
　　然后，在彈塑性基本理論的基礎上借助了成型過程中環(huán)模的有限元本構(gòu)方程，利用DEFORM-3D有限元分析軟件對原環(huán)模結(jié)構(gòu)和輥軸式環(huán)模結(jié)構(gòu)分別進行了擠壓成型過程的模擬，分析得到了兩種結(jié)構(gòu)的應力集中位置及輥軸的轉(zhuǎn)動情況，再針對應力集中位置進行了等效應力的追蹤對比，并進一步分析了兩種結(jié)構(gòu)的磨損率和磨損深度，模擬數(shù)據(jù)表明了輥軸式環(huán)模結(jié)構(gòu)的合理性。
　　最后，根據(jù)設定的三個