本文關(guān)鍵詞：柔性薄膜對(duì)輥輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)理分析及實(shí)驗(yàn)研究

  更多相關(guān)文章： 薄膜輸送 對(duì)輥壓力分布 仿真優(yōu)化 糾偏

【摘要】：隨著能源和環(huán)境的發(fā)展，燃料電池作為新型清潔能源之一獲得廣闊的市場(chǎng)前景。燃料電池膜電極（MEA）作為燃料電池的核心組件，其生產(chǎn)工藝需要滿足較嚴(yán)格的要求。輸送系統(tǒng)是MEA生產(chǎn)工藝各模塊之間的紐帶，對(duì)MEA的生產(chǎn)質(zhì)量至關(guān)重要。本文以MEA中三層過渡膜為對(duì)象圍繞薄膜輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)、機(jī)理分析及實(shí)驗(yàn)研究開展工作。 首先，根據(jù)三層過渡膜的功能需求，設(shè)計(jì)了卷到卷的對(duì)輥輸送系統(tǒng)方案。比較了三種對(duì)輥方案，確認(rèn)氣缸對(duì)輥結(jié)構(gòu)較為合理。針對(duì)多套對(duì)輥的復(fù)合及進(jìn)給系統(tǒng)，分別設(shè)計(jì)了氣路獨(dú)立控制方案和電路主從式的同步進(jìn)給方案。 其次，通過數(shù)學(xué)模型和仿真模型對(duì)比了三種對(duì)輥的壓力分布規(guī)律，結(jié)果表明：對(duì)輥接觸分布力在工作區(qū)域呈現(xiàn)“凹形”類拋物線分布；金屬輥表面包裹一層橡膠，或在此基礎(chǔ)上增大輥軸直徑及采用剛性好的輥軸材料均能改善對(duì)輥壓力分布的均勻性。對(duì)實(shí)芯對(duì)輥進(jìn)行預(yù)應(yīng)力模態(tài)分析，預(yù)測(cè)對(duì)輥系統(tǒng)共振。同時(shí)，利用仿真優(yōu)化了對(duì)輥輥形，使對(duì)輥工作區(qū)域的壓力分布較為均勻，接著給出了測(cè)量摩擦力分布的實(shí)驗(yàn)方法。 然后，針對(duì)單對(duì)輥軸端壓力不一致和雙對(duì)輥軸線不平行工況，建立了薄膜跑偏數(shù)學(xué)模型，給出了利用糾偏惰輥進(jìn)行薄膜糾偏的可行方法。 最后，研究了對(duì)輥輸送系統(tǒng)初始布料調(diào)整規(guī)律，分析了雙對(duì)輥輸送系統(tǒng)中張力、速度、跨距和軸線夾角等參數(shù)對(duì)薄膜跑偏的影響，探討了糾偏惰輥的安裝位置和糾偏角度對(duì)薄膜跑偏的糾偏效果，結(jié)果表明：（1）為減小跑偏，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加薄膜張力，減小輸送速度、跨距和軸線夾角；（2）糾偏惰輥應(yīng)布置在雙對(duì)輥中間并使對(duì)輥與薄膜的包角趨于0，，糾偏角度與對(duì)輥傾角大小相等、方向相反。 所研究對(duì)輥輸送系統(tǒng)已經(jīng)在燃料電池MEA特種疊層裝備中實(shí)際應(yīng)用，取得了良好生產(chǎn)效果。
【關(guān)鍵詞】：薄膜輸送 對(duì)輥壓力分布 仿真優(yōu)化 糾偏
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH22;TM911.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題來(lái)源9
• 1.2 課題背景、目的及意義9-12
• 1.3 國(guó)內(nèi)外概況12-15
• 1.4 研究?jī)?nèi)容15-17
• 2 對(duì)輥輸送系統(tǒng)設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 輸送系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)17-20
• 2.2 對(duì)輥機(jī)械方案設(shè)計(jì)20-23
• 2.3 對(duì)輥控制方案設(shè)計(jì)23-26
• 2.4 本章總結(jié)26-27
• 3 對(duì)輥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化27-50
• 3.1 對(duì)輥壓力分布27-40
• 3.2 對(duì)輥預(yù)應(yīng)力模態(tài)40-42
• 3.3 對(duì)輥結(jié)構(gòu)仿真優(yōu)化42-47
• 3.4 對(duì)輥摩擦力分布47-48
• 3.5 本章總結(jié)48-50
• 4 對(duì)輥輸送系統(tǒng)跑偏研究50-62
• 4.1 單對(duì)輥跑偏研究50-55
• 4.2 雙對(duì)輥跑偏研究55-60
• 4.3 雙對(duì)輥糾偏研究60-61
• 4.4 本章總結(jié)61-62
• 5 對(duì)輥輸送系統(tǒng)糾偏實(shí)驗(yàn)62-71
• 5.1 糾偏實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備62-64
• 5.2 糾偏實(shí)驗(yàn)內(nèi)容64-66
• 5.3 糾偏實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析66-70
• 5.4 本章總結(jié)70-71
• 6 總結(jié)與展望71-73
• 6.1 總結(jié)71
• 6.2 展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄 1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文目錄78-79
• 附錄 2 攻讀碩士學(xué)位期間申請(qǐng)專利目錄79

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 王安玲;劉福平;齊曉X;周振;樊振田;;輥狀印刷機(jī)滾筒間油墨壓力分布計(jì)算方法[J];包裝工程;2009年01期

2 孔均仁;;未來(lái)能源之星——燃料電池[J];中國(guó)科技投資;2008年06期

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本文編號(hào)：862810