|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 柱塞式平模生物质成型机设计与试验显示文摘针对传统生物质平模成型机能耗高、磨损严重的问题,该文提出了一种柱塞式平模生物质致密成型方法,并设计了成型机样机。该样机通过斜盘与弹簧配合,驱动柱塞往复运动,柱塞在运动过程中仅对模具内的原料进行挤压。成型模具部分采用组合式设计,主要由平模与成型套筒组成,可在成型套筒外部加热,同时可更换长径比不同的成型套筒以适应不同生物质原料。该文以不同颗粒度玉米秸秆和刺槐为原料,在原料含水率为15%,斜盘转速为50 r/min,原料温度为室温的条件下进行了试验,结果表明柱塞式平模生物质成型方法可行,颗粒成型率均高于98%,成型密度大于1.1 g/cm3,机械耐久性高于97%。该文提出的成型方法为生物质致密成型技术提供参考。 | 陈忠加 俞国胜 王青宇 袁湘月 宁廷州 金实 | 2015 | 农业工程学报2015，31，19： | 23 |
| 2 | 齿辊式环模生物质成型机设计与试验显示文摘为降低传统环模成型机的能耗,设计了一种齿辊式环模成型机,并对该成型机的运动干涉、最大攫取角进行了理论分析。结果表明按照设计尺寸运动并不干涉,最大攫取角大于普通环模;在该样机上以含水率8%~20%四倍体刺槐颗粒为原料进行了成型对比试验,结果表明:不同含水率下的平均比能耗为56.82 k W·h/t,成型密度为1.085 g/cm3,比同样结构的普通环模产量提高了3.36%~6.25%,能耗降低5.77%,密度提高3.33%,同时发现在含水率16%、转速200 r/min时比能耗最低,为50.3 k W·h/t。 | 李震 俞国胜 陈忠加 袁湘月 曹丽英 | 2015 | 农业机械学报2015，46，5： | 19 |
| 3 | 对辊柱塞式成型机设计与试验显示文摘基于生物质固化成型领域活塞冲压式成型机能耗低、生产率低和模辊式成型机生产率高、能耗高的特点,提出一种新型对辊式成型方式,并设计和制造了样机。该成型机压辊圆周上均布了一系列柱塞,运行过程中压辊柱塞与环模模孔相互啮合,避免了成型孔之外的物料受到压辊的挤压与摩擦。为测试该成型机的性能,进行了正交试验研究,结果表明,该成型机的较优成型参数为:含水率15%,成型模具长径比5.25,主轴转速47.25 r/min。以木屑为原料,在较优成型参数的条件下进行了成型机性能指标的测试,结果表明,该成型机生产的成型颗粒直径为10 mm,成型颗粒密度为1.15 g/cm3,机械耐久性为96.28%,生产率为75 kg/h,能耗为56 k W·h/t,成型率为95%,工作噪声为79 d B,各项指标均达到设计要求,实现了连续稳定生产。 | 宁廷州 俞国胜 陈忠加 袁湘月 刘文广 皮森淼 | 2016 | 农业机械学报2016，47，5： | 18 |
| 4 | 不同工艺参数下苜蓿草粉环模制粒机流场的模拟与验证显示文摘环模制粒成型技术以其高效率、高成型率、强适应性等优点广泛应用于生物质能源和饲料产业等领域。该文以苜蓿草粉为原料,应用POLYFLOW软件对环模制粒机挤压区流场进行数值模拟,研究了喂料量、环模转速和物料含水率的变化对流场压力、速度、剪切速率和黏度分布特性的影响规律,并以试验验证,旨在为生产工艺的有效控制提供参考依据。结果表明:在结构参数等条件一定的情况下,增大喂料量,流场压力升高,挤压成型区域扩大,且物料以较快的速度作层流运动,流场剪切速率降低,黏度增大,出模压力和成型密度较大;减小环模转速,流场压力和挤压成型区增大,流动速度减小,剪切速率降低,黏度较大,但出模压力和成型密度降低;物料含水率降低使流场压力、黏度、出模压力和成型密度增加。通过比较得出:当喂料量为6 t/h、环模线速度为6.5 m/s和物料含水率为15%时所形成的流场有利于苜蓿草粉的制粒成型。 | 王咏梅 黄晓鹏 吴劲锋 | 2017 | 农业工程学报2017，33，21： | 9 |
| 5 | 模辊式生物质压块成型模孔受力分析及参数影响研究显示文摘针对模辊式生物质压块成型机的成型模孔,通过理论分析和ANSYS仿真,研究了秸秆物料在模孔中的受力变化规律以及模孔参数对压强的影响,并建立了正交异性物料挤压成型的压强数学模型。通过正交试验,验证了模孔参数对压块成型的影响,并确定了玉米秸秆成型的最优参数组合。结果表明:秸秆物料在模孔内所受最大压强随锥角、长径比的增大而增大;物料在模孔中的成型过程可分为压缩、成型、保型3个阶段;在试验范围内,模孔的长径比、锥角、物料含水率及粒度均对秸秆压块的松弛密度影响显著,且影响顺序为长径比>含水率>粒度>锥角;以松弛密度为评价指标时,最优参数组合为长径比6∶1、含水率15%、粒度5 mm、锥角10°。 | 付敏 韩立志 梁栋 付晓东 郭婉丽 | 2016 | 可再生能源2016，34，4： | 8 |
| 6 | 旋转挤压成型机理分析与建模显示文摘旋转挤压成型技术是当前国际制粒领域的主流技术,广泛应用于饲料工业和可再生生物质能源产业。分析旋转挤压成型过程,确定物料的攫取条件;研究物料在模辊工作区的挤压成型机理和受力状态,建立旋转挤压成型过程的驱动扭矩模型和能耗模型;揭示辊模直径比、物料初始密度以及物料与模辊的摩擦角等参数对扭矩和能耗的影响规律。为旋转挤压成型装备的结构与工艺优化提供有效的参考和理论依据,也为挤压成型相关机理的进一步研究奠定理论基础。 | 蒋清海 孙宇 肖宏儒 武凯 夏先飞 | 2018 | 中国农机化学报2018，39，6： | 8 |
| 7 | 基于平模温度场的疲劳寿命分析显示文摘生物质在挤压成型时会产生大量的热能,不仅影响着生物质的挤压成型效果,同时也制约着平模的疲劳寿命。平模作为平模成型机的关键零件,具有易磨损、疲劳寿命低的特点。平模在工作中受到交变载荷的作用,应力值即使没有超过材料的极限强度也有可能发生疲劳破坏,同时平模的工作温度也会对结构的疲劳寿命产生一定的影响。以ZL-300型平模成型机为研究对象,使用建模软件Solidworks建立平模的三维模型,利用有限元分析软件ABAQUS,对平模的热应力进行温度场和应力场的耦合仿真,再利用FE-SAFE软件对ABAQUS应力结果进行疲劳寿命分析,研究不同温度场(25,50,75,100,125,150,175,200和225℃)对平模疲劳寿命的影响。结果表明,当平模工作表面温度为75℃时,平模的最大热应力为3.775×102MPa,最小循环次数为3.664×106,具有较好的疲劳寿命。 | 李震 吴家雄 | 2016 | 林业工程学报2016，1，2： | 6 |
| 8 | 小型可调间隙饲料制粒机设计与试验显示文摘为实现小批量颗粒饲料生产,设计一种小型可调间隙饲料制粒机,包括环模及配套部件、压辊及配套部件、传动机构等。该制粒机特征为:压辊调节部件位于制粒机外部,能够在不停机的状态下实时调节模辊间隙,保证颗粒饲料的连续生产。同时设计了与该制粒机配套的控制系统。基于弹塑性理论,采用有限元分析软件Abaqus内置的Drucker-Prager Cap本构模型对制粒机模辊挤压过程进行了数值模拟,模拟结果表明,模辊间隙的设置应与物料的摩擦因数相匹配,适当提高物料的摩擦因数能够避免物料内部滑移耗能,有利于提高颗粒饲料的产量和质量。制造样机并进行了生产试验,以某配方乳猪料为原料,进行制粒机作业性能指标的测定,结果表明:该制粒机生产的颗粒饲料成品含水率为13.53%,直径为3 mm,颗粒含粉率为3.27%,颗粒耐久度(PDI)为94.34%,颗粒硬度为176.03 N,生产率约为42 kg/h,各项指标均达到设计要求,满足小批量颗粒生产的要求。 | 彭飞 王红英 康宏彬 孔丹丹 | 2017 | 农业机械学报2017，48，4： | 6 |
| 9 | 对辊柱塞式成型机成型参数优化显示文摘为寻求对辊柱塞式成型机锯末制粒时的最优成型参数,探索成型参数对成型结果的影响规律,以锯末含水率、成型模具长径比和主轴转速为试验因素,以成型颗粒密度和成型机生产率为试验指标,基于Design-Expert BBD(Box-Behnken Design)试验设计方法对试验数据进行了处理和分析,建立了试验因素对试验指标的回归方程。结果表明:对辊柱塞式成型机采用锯末为原料制粒时,最优成型参数为:含水率15.5%、成型模具长径比5.3、主轴转速47.25 r/min。在此条件下,成型颗粒密度和成型机生产率分别可达到1.17 g/cm3、75 kg/h;各试验因素对成型颗粒密度的贡献率从大到小依次为:成型模具长径比、主轴转速、含水率,各试验因素对成型机生产率的贡献率从大到小依次为:含水率、成型模具长径比、主轴转速;成型颗粒密度试验值与预测值最大相对误差为0.426%,成型机生产率最大相对误差为2.733%,吻合程度较高。 | 宁廷州 俞国胜 皮森淼 陈忠加 袁湘月 | 2016 | 农业机械学报2016，47，7： | 6 |
| 10 | 基于FLUENT的饲料环模内孔流场分析显示文摘环模是饲料加工产业中广泛采用的环模制粒机的核心部件,其中物料在环模孔中的流动状况对饲料制粒成型质量具有重要的影响。本文以加工苜蓿草颗粒为例,利用FLUENT软件分别对两种不同类型的环模内孔进行流场分析,讨论物料经环模压辊作用进入环模孔后模孔内的压力分布及速度变化情况。结果表明:内扩式孔形在入口处压力比直孔小,直孔在入口处应力集中的现象明显;内扩式孔形物料出口速度比直孔大;直孔在临近出口处有应力松弛的现象,而内扩式孔形相当于两次成型,成型质量好。在加工牧草粉体类物料时,环模内扩式孔形优于直孔。此研究为优化环模孔的结构设计提供一定理论参考。 | 钟磊 黄晓鹏 万芳新 宗煜翔 | 2016 | 中国农机化学报2016，37，10： | 5 |
| 11 | 转子偏心下环模制粒机的振动分析与结构优化显示文摘环模制粒机因其高效率、低能耗等优点广泛应用于饲料、生物质能源等领域,而目前的环模制粒机振动剧烈,尤其是有转子偏心时环模会受到强烈的振动冲击,严重减小环模的使用寿命。因此对转子偏心下环模制粒机的振动特性进行了分析并对其主要结构进行优化。基于粉体挤压成型规律以及环模与压辊挤压成型规律,建立了考虑压辊表面正向静摩擦力作用下的环模与压辊之间准确的相互作用力模型,并对压辊与环模有相对位移时其相互作用力的变化规律进行建模和分析。基于多体动力学软件建立了转子偏心下环模制粒机的动力学仿真模型,分析转轴、主轴以及挤压力的振动特性,并对主轴、支撑架以及转轴轴承的结构或位置参数进行分析和优化。研究结果表明:压辊与环模之间相互作用力与相对位移之间近似成线性关系;主轴上转轴支撑段直径应大于直径;主轴直径增大有利于转轴振动幅值减小但是会增大挤压力幅值,将压辊底座通过柔性杆与主轴连接可在减小转轴振动的同时大幅减小挤压力的振动;支撑架的径向刚度应大于1×10^7N/m,弯矩刚度应大于1×10^5N·m/deg;转轴轴承间距存在与轴承刚度相关的最优值,且最优轴承间距会随着轴承刚度增大而减小。 | 沈江飞 武凯 崔先岸 孙宇 | 2016 | 振动与冲击2016，35，24： | 5 |
| 12 | 基于多孔装置的颗粒挤压试验研究显示文摘对粉体挤压制粒过程的模拟条件进行讨论,分析单孔挤压装置的不足,设计了一套多孔挤压试验装置用于模拟环模制粒过程。通过分析挤压力曲线变化规律,对制粒成形机理做出了合理解释。试验研究了长径比L、含水率W和模具温度θ对挤压力F的影响规律,建立了相应的数学模型,通过生产对比试验验证了多孔挤压试验装置的有效性。 | 蒋清海 武凯 孙宇 杨栋 | 2017 | 中国机械工程2017，28，8： | 5 |
| 13 | 数学模型与方法在颗粒成型质量预测领域的研究进展显示文摘随着饲料工业的蓬勃发展,颗粒饲料因其摄食均一性好、报酬率高等优点已成为主流饲料应用方式。文章从颗粒饲料特点及成型机理、成型质量影响因素出发,在对预测方法、模型的总结和分析的基础上,阐述了国内外预测模型及相关数学方法在颗粒成型质量预测领域的研究进展,同时总结整理了一种基于专家数据库的颗粒饲料质量预测方法,并实现了窗口化应用界面,以期为相关研究与应用提供进一步的参考。 | 王红英 陈啸 杨洁 孔丹丹 张国栋 沈祥 | 2015 | 饲料工业2015，36，23： | 4 |
| 14 | 平模成型机结构参数对成型过程的影响显示文摘为了研究生物质材料在平模成型机制粒过程中的塑性变形情况,针对平模成型机制粒过程中呈现出几何非线性、材料非线性和边界条件非线性的问题,采用连续介质力学方法建立生物质材料的力学模型并确定其本构关系,应用非线性有限元分析软件ABAQUS及其内置的Drucker-Prager Cap粉体物料本构模型,对生物质材料在平模成型机的挤压成型过程进行有限元数值模拟。结果表明:平模模孔锥角处的生物质物料挤压应力较大,由此造成物料在该处的塑性变形较为明显;减小模辊间隙和压辊直径可以促进物料的塑性变形,减小模辊间隙、增加压辊直径可以提高物料的压进量。由此得出:在平模模孔锥角处应加固模具防止损伤,模具应尽量减小模辊间隙和压辊直径以促进物料成型,而当模辊间隙一定时加大模辊直径有利于提高物料的压进量。研究结果可为平模成型机的制粒工艺及模具结构的优化设计提供借鉴和参考。 | 李震 赵钰龙 吴家雄 韦安宁 薛冰 | 2017 | 林业工程学报2017，2，1： | 4 |
| 15 | 环模成型机产率与能耗建模及影响因素分析显示文摘以成型原理和受力分析为基础,推导出适用于各种结构各向异性生物质环模成型机的产能与能耗计算模型,并用实验数据验证模型合理性及通用性。在此基础上,分析各参数对带锥孔模孔的环模成型机性能影响规律。分析结果表明:产率随环模宽度、线速度、开孔率的增大而增加;能耗与物料特性和设备工艺参数有关,在保证物料顺利挤出并稳定成型的前提下,改进模辊材料和加工工艺、选择锥角大且短粗的模孔结构均可降低设备能耗。 | 刘璐 孙姣 张旭 陈文义 王序然 | 2017 | 太阳能学报2017，38，12： | 4 |
| 16 | 环模成型机楔形区域物料运动速度与压力分析显示文摘环模成型机是生物质压缩成型主要设备,由于工况复杂性,不易测得其内部物料运动特性。对粉碎后的沙柳细枝颗粒在环模成型机内的运动速度与压力进行了研究。运用流变学理论建立物料在楔形区内的速度方程,并利用有限元软件Fluent对该区域内物料的塑性流动建立模拟仿真,应用动网格技术和UDF在仿真中实现环模和压辊旋转。通过Fluent仿真模拟得出物料在楔形区域内速度矢量图及速度和压力云图。前者用于分析物料在该区域内的运动方向。后者通过改变环模最小模辊间隙、模孔直径、模辊直径比,得出不同的物料速度和压力分布云图,用于分析物料在楔形区域内的运动速度和压力分布状况,及其对物料成型过程的影响。通过对比,环模成型机采用最小间隙为2.0 mm,模孔直径为10 mm,模辊直径比为2.25的参数时,对沙柳细枝颗粒致密成型效果和效率较好。上述结果可为研究其他生物质物料在环模成型机楔形区域内的运动提供理论支持和方法借鉴。 | 李震 刘彭 高雨航 | 2019 | 中国农业科技导报2019，21，3： | 4 |
| 17 | 果蔬皮渣颗粒成型机模孔结构设计及模拟优化研究显示文摘为实现果蔬皮渣的资源化利用,研制出果蔬皮渣颗粒成型设备,对果蔬皮渣颗粒成型机关键部件模辊的模孔进行了结构设计,并以粉碎后的菠萝皮渣为压缩物料,运用有限元法对果蔬皮渣颗粒成型机压缩成型过程进行了数值模拟仿真分析,结果表明,模孔在锥形孔和成型孔交界处所受应力最大、疲劳寿命和安全系数最低。根据分析结果对应力疲劳薄弱部位进行结构优化设计,对比优化前和优化后数值模拟结果可知,优化后模孔各项性能指标都显著提升,优化效果明显,该结果为果蔬皮渣颗粒成型机的设计提供了有益参考。 | 田昆鹏 张彬 李显旺 黄继承 沈成 | 2018 | 中国农业科技导报2018，20，6： | 3 |
| 18 | 基于正交试验的制粒机成型仿真及结构参数优化显示文摘制粒机是饲料行业重要设备之一,其结构参数影响饲料成型。为了进一步优化制粒性能,采用COMSOL有限元分析软件对物料的挤压过程进行分析模拟,设计L9(3^(4))正交试验研究制粒机环模内径、模孔长度、压辊直径和模辊间隙对成型性能的影响,通过权矩阵分析确定较优的参数组合并加以验证。结果表明:①制粒机内部模型的仿真模拟能够有效地反映物料在实际工作时的运动状态;②对性能影响由大到小的结构因素排序为模辊间隙、模孔长度、压辊直径、环模内径;③制粒最优组合为环模内径425 mm、模孔长度54 mm、压辊直径178 mm、模辊间隙1.5 mm,制粒机的成型速率较优化前得到提升。上述结果表明,采取的仿真试验及优化办法具有一定的实效性,可为制粒机内部成型模拟分析以及后续的结构设计与参数优化提供方法借鉴。 | 杨涛涛 周星宇 陆晓丽 钱善华 俞经虎 | 2021 | 中国农业科技导报2021，23，10： | 3 |
| 19 | 基于FLUENT的饲料环模挤压工作区内流场分析显示文摘环模与压辊是饲料加工产业中广泛采用的环模制粒机的核心部件,在环模与压辊工作区中物料的流动状况对饲料制粒成型质量具有重要的影响。以加工苜蓿草颗粒为例,以型号SZLH420环模制粒机作为几何参数参考,利用FLUENT软件分析制粒机在不同的喂料量、最小模辊间隙及环模转速下,环模与压辊工作区内挤压成型区中流场状况。讨论物料进入挤压成型区后,挤压成型区中物料内部流速及环模内壁压辊外壁压力变化情况。结果表明:喂料量、最小模辊间隙及环模转速是影响环模制粒的主要因素。对于用型号SZLH420的环模制粒机制造苜蓿草颗粒,最小模辊间隙为0.5mm,喂料量控制在0.000 534kg/s左右,环模转速为4.5rad/s的工况条件,环模制粒机制粒效率高、制粒质量好。 | 万芳新 钟磊 宗煜翔 黄晓鹏 | 2017 | 中国农机化学报2017，38，7： | 3 |
| 20 | 旋转挤压制粒成型力学建模及分析显示文摘文章旨在建立旋转挤压制粒过程的力学模型并对各影响因素进行讨论。通过对旋转挤压制粒原理进行分析,指出制粒过程的本质是通过模辊载荷作用将物料在模孔内压制成颗粒的过程。基于广义胡克定律建立了模孔内物料挤压成型的压强模型,通过模孔压强的曲面图分析各因素的影响规律和作用机理。分析结果表明,原料纤维朝向对制粒性能的影响是由于物料各向泊松比差异造成的;物料特性(泊松比、摩擦系数)和模孔长径比对成型压强影响很大,尤其当各参数数值较大时模孔型压强的增大趋势十分显著。该研究结论对于降低制粒能耗和延长环模使用寿命提供了有效的理论依据。 | 蒋清海 武凯 孙宇 李庆凯 | 2018 | 饲料工业2018，39，7： | 2 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员