【摘要】：隨著我國糧食收割的機(jī)械化程度不斷提高,造成糧食的含雜率大幅度上升。由于糧食收割時(shí)缺少有效配套的清理設(shè)備,導(dǎo)致糧食中充填有大量的秸桿和糠皮等雜質(zhì)。糧食在儲(chǔ)藏過程中容易發(fā)熱,發(fā)生蟲害、霉變、污染,直接造成糧食損失甚至達(dá)到6%左右;對(duì)下游的糧食加工帶來了很大的影響,嚴(yán)重影響了糧食加工產(chǎn)品的品質(zhì),增加了加工企業(yè)的成本。本課題主要是針對(duì)新開發(fā)的聯(lián)合收割機(jī)的集成清理設(shè)備,TSCY12585?圓筒初清篩的主要參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化與設(shè)計(jì)。利用EDEM軟件對(duì)圓筒初清篩進(jìn)行離散元分析。首先設(shè)置圓筒初清篩的一些操作條件,取小麥的填充系數(shù)分別為0.3、0.45;篩筒的轉(zhuǎn)速均沿逆時(shí)針方向分別為10轉(zhuǎn)/分、12轉(zhuǎn)/分、15轉(zhuǎn)/分、18轉(zhuǎn)/分、20轉(zhuǎn)/分時(shí)出現(xiàn)以下幾種情況:(1)隨著篩筒轉(zhuǎn)速的提高,小麥顆粒與篩筒之間的平均作用力呈逐漸變大的趨勢(shì)。(2)隨著篩筒的轉(zhuǎn)速逐漸變大,小麥顆粒的篩理路程縮短了,篩理時(shí)間減小了。(3)相同的填充系數(shù)下,隨著篩筒轉(zhuǎn)速的提高,與篩筒接觸的顆粒數(shù)目伴隨轉(zhuǎn)速的增加而逐漸增多。當(dāng)篩筒的轉(zhuǎn)速減小時(shí),與篩筒接觸的顆粒數(shù)目也呈現(xiàn)減少的趨勢(shì)。利用Ansys Workbench軟件對(duì)篩筒進(jìn)行受力加載分析,綜合比較在不同轉(zhuǎn)速時(shí)所受的應(yīng)力及應(yīng)變情況。其次利用Ansys Workbench軟件對(duì)篩筒進(jìn)行模態(tài)分析,研究篩筒的固有頻率特性和振型特征。由于減速器的工作頻率與篩筒的固有頻率之間沒有發(fā)生重合或者接近的現(xiàn)象,因此兩者之間不會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象。根據(jù)離散元分析出的仿真數(shù)據(jù),在有限元軟件Ansys Workbench中對(duì)篩筒的受力情況進(jìn)行加載。對(duì)篩筒進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,查看分析篩筒結(jié)構(gòu)的應(yīng)力云圖及位移云圖。由于應(yīng)力云圖顯示的最大應(yīng)力與篩筒的許用應(yīng)力接近,因此需對(duì)篩筒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足的地方進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。將篩筒的板條加厚,同時(shí)增加兩個(gè)篩面支撐板,然后對(duì)篩筒進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,最后對(duì)篩筒進(jìn)行尺寸定形。再次分析結(jié)構(gòu)改進(jìn)后篩筒的固有頻率和振型變化特征。由于減速器的工作頻率與結(jié)構(gòu)改進(jìn)后篩筒的固有頻率沒有發(fā)生重合或接近的現(xiàn)象,因此不會(huì)發(fā)生共振。然后模擬篩筒在工作時(shí)的實(shí)際受力進(jìn)行加載,進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,查看分析應(yīng)力云圖和應(yīng)變?cè)茍D。篩筒應(yīng)力云圖顯示局部所受的最大應(yīng)力明顯低與其許用應(yīng)力,篩筒結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度明顯得到提高。綜合上述可知,通過對(duì)圓筒初清篩進(jìn)行離散元分析,最終得出了小麥的填充系數(shù)和篩筒轉(zhuǎn)速的最佳取值。對(duì)圓筒初清篩進(jìn)行有限分析,得到了篩筒的頻率特性和陣型特征,以及篩筒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的不足之處。采用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的形式改進(jìn)篩筒的結(jié)構(gòu),有效改善篩筒強(qiáng)度的不足之處。
【學(xué)位授予單位】：河南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S226.5

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 胡少榮;關(guān)于糧食清理中兩個(gè)問題的探討[J];糧食與飼料工業(yè);1992年03期

本文編號(hào)：2789078