發(fā)布時(shí)間：2020-04-02 18:37

【摘要】：我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó),有著大面積的農(nóng)作物種植,秸稈年總產(chǎn)量高達(dá)1×10~(10)t,約占世界產(chǎn)量的一半,如果將農(nóng)作物秸稈制成秸稈板或秸稈磚,用來(lái)代替木材的使用,將對(duì)森林資源起到很好的保護(hù)作用,并且還為秸稈的原料化利用做出貢獻(xiàn)。本文根據(jù)秸稈熱壓制磚成型的工藝,提出了秸稈制磚的工藝過(guò)程、工作要求,將制磚機(jī)的關(guān)鍵部件分為沖壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和下料系統(tǒng)三個(gè)部分進(jìn)行分析與試驗(yàn),主要的研究過(guò)程和結(jié)論如下:(1)國(guó)內(nèi)外農(nóng)作物秸稈處理方式分析�！拔寤崩檬悄壳敖斩捓玫闹饕绞�,但其中原料化利用僅為2.7%,處于較低水平,而秸稈壓制成的建材是秸稈原料化利用的主要途徑,秸稈制磚機(jī)研制對(duì)秸稈高質(zhì)化利用具有重要意義。(2)秸稈制磚機(jī)的總體方案設(shè)計(jì)。提出秸稈制磚的工藝過(guò)程和工作要求,工藝過(guò)程:下料、加熱、熱壓成型;工作要求:在膠黏劑添加比15%的情況下,熱壓壓力10MPa,熱壓成型溫度80℃,秸稈磚的尺寸120mm×58mm×45mm;在對(duì)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,利用Solid Works對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行三維建模。(3)沖壓系統(tǒng)分析與樣機(jī)加工。對(duì)沖壓頭和沖壓頭連接桿利用有限元分析軟件AnsysWorkbench17.0三維模型進(jìn)行分析,結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求。沖壓機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì),將沖壓系統(tǒng)關(guān)鍵部件簡(jiǎn)化為曲柄滑塊機(jī)構(gòu),在分析執(zhí)行機(jī)構(gòu)的位置、速度與加速度的基礎(chǔ)上,確定機(jī)構(gòu)參數(shù)與配套動(dòng)力,完成樣機(jī)加工與調(diào)試。(4)加熱系統(tǒng)分析與試驗(yàn)。設(shè)計(jì)導(dǎo)熱板和熱壓油路,并對(duì)物理樣機(jī)的加熱系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)。結(jié)果顯示在預(yù)設(shè)110℃時(shí),導(dǎo)熱板平均溫度達(dá)到86.2℃,滿足熱壓成型的最低溫度80℃,加熱系統(tǒng)滿足設(shè)計(jì)要求。(5)下料系統(tǒng)分析與試驗(yàn)。在利用EDEM軟件進(jìn)行離散元分析兩個(gè)出料口下料均勻的基礎(chǔ)上,對(duì)物理樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證;再進(jìn)行均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn),以農(nóng)作物秸稈含水率、分料輪的轉(zhuǎn)速、撥料輪的轉(zhuǎn)速為試驗(yàn)因素,以出料口物料質(zhì)量差為試驗(yàn)指標(biāo),采用U_(10)(5~3)表進(jìn)行均勻設(shè)計(jì)試驗(yàn),對(duì)試驗(yàn)結(jié)果采用回歸分析法建立數(shù)學(xué)模型;利用MATLAB軟件進(jìn)行擬合,并對(duì)擬合結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,確定最優(yōu)組合為:秸稈含水率20%,分料輪的轉(zhuǎn)速70r·min~(-1),撥料輪的轉(zhuǎn)速60r·min~(-1),此時(shí)出料質(zhì)量差18g。研究表明,對(duì)秸稈制磚機(jī)沖壓系統(tǒng)、加熱系統(tǒng)和下料系統(tǒng)的設(shè)計(jì)滿足秸稈制磚要求,完成秸稈制磚機(jī)的設(shè)計(jì)與試驗(yàn),其研究結(jié)論對(duì)秸稈制磚機(jī)的推廣與利用提供了技術(shù)支持。
【圖文】：

4.螺旋分料電機(jī) 5.飛輪 6.撥料器 7.排氣管 8.加熱油箱 9.工 14.沖壓頭連接桿 15.沖壓連桿 16.物料擋板17.皮帶輪 18.主電圖 2-2 秸稈制磚的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖Figure 2-2 Schematic structure of straw brick結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖如圖 2-2 所示，秸稈制磚機(jī)系統(tǒng)分料器、螺旋分料電機(jī)、飛輪、撥料器、排氣電機(jī)架、導(dǎo)熱板、直線導(dǎo)軌、沖壓頭連接桿、、進(jìn)油口、回油口等組成。原理圖，對(duì)其三個(gè)主要部分進(jìn)行工作原理的分析。示，其主要工作原理主要分為三個(gè)部分，分別中顏色較深部分為加熱系統(tǒng)。構(gòu)簡(jiǎn)圖如 2-2 所示，工作原理圖如圖 2-3 所示沖壓—生成秸稈磚”，首先在工作之前先對(duì)導(dǎo)熱

圖 2-3 秸稈制磚機(jī)結(jié)構(gòu)總圖Figure 2-3 Stalk brick making machine overall structure diagram加熱系統(tǒng)制的秸稈磚有更好的性能，不含酚醛等有毒害物質(zhì)，，以及蟲(chóng)蛀的效果，本文根據(jù)沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院農(nóng)作物秸稈隊(duì)研制的以無(wú)機(jī)膠凝和有機(jī)膠混合膠黏劑，采用的是熱壓對(duì)加熱系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。12689
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S226

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2612300