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翻拋機研究:關于槽式翻拋機工作部件的研究與設計

[2015-7-4] 點擊:

翻拋機研究:關于槽式翻拋機工作部件的研究與設計

如何將畜禽糞便通過堆制發酵等無害化處理后資源化利用,已經成為我們亟待解決的問題。畜禽糞便的優質有機肥生產依賴先進的生產工藝和設備,而翻拋機作為堆肥發酵的關鍵設備,直接影響著堆肥的生產效率和質量。本文在綜述國內外翻拋機發展和研究現狀的基礎上,分析了現有槽式翻拋機存在的問題,進行了堆肥用槽式翻拋機運動學和動力學分析,研究和設計了深翻旋切式拋刀;在對拋刀翻拋肥料過程進行數值模擬研究的基礎上,對槽式翻拋機的運動和結構參數進行了優化;研究了刀輥拋刀排列形式對機器動力性和運轉穩定性的影響,提出了刀輥拋刀排列的優化方法。主要的研究工作和結論如下:

1)對堆肥用槽式翻拋機的工作機理進行了分析,研究了槽式翻拋機的運動學和動力學特性,得到了滿足槽式翻拋機工作的基本條件;

2)根據槽式翻拋機切削阻力小、被拋擲物料在空中運行時間盡量長、與空氣充分接觸的要求,提出了一種偏心圓弧切削刃構造旋切式拋刀的設計方案,并分別建立了撥板式和旋切式拋刀的三維模型;通過拋刀......

目錄7-10 第一章 緒論10-17

1.1 研究背景與意義10-11

1.2 國內外研究現狀11-14

1.2.1 國外翻拋機的研究現狀12-13

1.2.2 國內翻拋機的研究現狀13

1.2.3 國內現有翻拋機存在的問題13-14

1.3 農業物料切削的數值模擬研究概況14-15

1.4 主要研究內容和技術路線15-16

1.5 本章小結16-17

第二章 堆肥用槽式翻拋機運動學和動力學分析17-28

2.1 堆肥翻拋的目的17-18

2.2 槽式翻拋機的工作機理18-20

2.2.1 槽式翻拋機的工作機理18

2.2.2 槽式翻拋機的結構簡介18-20

2.3 槽式翻拋機拋刀的運動分析20-23

2.3.1 翻拋機拋刀端點的運動方程20

2.3.2 翻拋機的工作參數分析20-23

2.3.3 實例分析23

2.4 槽式翻拋機動力學分析23-26

2.4.1 拋刀工作阻力分析23-25

2.4.2 肥料翻拋的效果分析25-26

2.5 槽式翻拋機的功耗分析26-27

2.6 本章小結27-28

第三章 槽式翻拋機旋切式拋刀的研究與設計28-37

3.1 概述28

3.2 旋切式拋刀結構特點28-29

3.3 旋切式拋刀的研究與設計29-36

3.3.1 旋切式拋刀側切刃研究及設計29-32

3.3.2 旋切式拋刀正切刃研究及設計32-34

3.3.3 確定過渡面的彎折半徑34

3.3.4 確定正切刃的彎折角34-35

3.3.5 確定拋刀的磨刃角35

3.3.6 確定拋刀的工作幅寬35

3.3.7 設計實例35-36

3.4 本章小結36-37

第四章 拋刀翻拋肥料的數值模擬37-50

4.1 ANSYS 軟件 LS-DYNA 模塊的基本原理和主要算法37-39

4.1.1 ANSYS 軟件 LS-DYNA 模塊的顯式時間積分與時步控制37-38

4.1.2 肥料模型的 SPH 方法簡介38-39

4.1.3 動態接觸算法39

4.2 拋刀翻拋肥料有限元模型的建立39-42

4.2.1 拋刀三維模型的建立及其有限元預處理39-40

4.2.2 肥料特性分析及數值模擬中采用的肥料模型40-41

4.2.3 肥料 SPH 模型的建立41

4.2.4 拋刀翻拋肥料模型的建立41-42

4.3 拋刀翻拋肥料的數值模擬及其結果分析42-48

4.3.1 拋刀翻拋肥料的數值模擬43-44

4.3.2 翻拋的工作阻力分析44-47

4.3.3 拋刀翻拋肥料的能耗分析47-48

4.4 本章小結48-50

第五章 基于數值模擬的槽式翻拋機參數優化50-59

5.1 試驗方案的設計及虛擬試驗50-53

5.1.1 虛擬試驗的方案設計50-51

5.1.2 基于數值模擬的虛擬試驗51-53

5.2 回歸分析53-55

5.3 翻拋機設計參數的優化55-57

5.3.1 優化模型中目標函數的建立55

5.3.2 優化模型中約束條件的確定55-56

5.3.3 翻拋機設計參數優化模型的建立56-57

5.4 翻拋機參數優化設計實例57-58

5.5 本章小結58-59

第六章 刀輥拋刀排列的研究與設計59-71

6.1 刀輥上拋刀排列布置的原則59

6.2 翻拋機刀輥拋刀排列的參數設計59-60

6.3 槽式翻拋機刀輥的拋刀排列優化程序研究60-63

6.3.1 拋刀布置方案程序流程60-61

6.3.2 拋刀布置方案的程序61-63

6.4 刀輥拋刀排列的設計與應用63-65

6.4.1 刀輥拋刀排列的設計63-64

6.4.2 刀輥拋刀排列的應用64-65

6.5 拋刀排列對翻拋機工作振動的影響分析65-70

6.5.1 三維模型的建立及其虛擬裝配65-67

6.5.2 翻拋機工作振動的仿真分析67-69

6.5.3 仿真結果及分析69-70

6.6 本章小結70-71

第七章 總結與展望71-73

7.1 全文總結71-72

7.2 研究展望72-73 參考文獻73-78 致謝78-79 攻讀學位期間獲得的研究成果79

河北賽爾沃環保機械制造股份有限公司是有機肥翻拋機生產廠商,多年生產研發經驗,售后服務完善,公司與高校合作組建了校企聯合技術研發部,考察研究同行業及同類產品的優缺點,研發出適合我國國情的、更為完善、合理、耐用的有機肥生產專用設備-—FD系列翻拋機。公司致力于追蹤肥料和環保工程的前沿技術及狀況,不斷創新、完善,相繼推出三大系列、十八種型號的系列產品,擁有三大核心技術。公司設備先進,技術力量雄厚,制造工藝考究,檢測手段嚴密,質保體系完善,已通過ISO9001:2000認證。具有設計、制造和安裝大型設備的能力。

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