發(fā)布時(shí)間：2020-05-12 05:59

【摘要】：煙稈是煙葉采摘后的特殊副產(chǎn)物,目前我國(guó)煙草種植業(yè)機(jī)械化回收水平較低,主要由人工進(jìn)行拔稈,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,且現(xiàn)有的拔稈裝備不能夠進(jìn)行拔稈粉碎一體化作業(yè),生產(chǎn)效率較低。本課題研制的拔稈粉碎機(jī),可以一次性完成拔稈、輸送、清理和粉碎作業(yè),提高煙稈拔稈、回收以及粉碎的生產(chǎn)效率。本文的主要研究?jī)?nèi)容為移動(dòng)式拔稈粉碎機(jī)的喂料裝置設(shè)計(jì)、粉碎機(jī)刀片和粉碎室的優(yōu)化、液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)以及樣機(jī)田間實(shí)驗(yàn)。為了有效防止粉碎室內(nèi)的負(fù)壓將煙稈過(guò)快吸入粉碎機(jī)中導(dǎo)致粉碎效果差,設(shè)計(jì)了粉碎機(jī)的喂料裝置來(lái)控制煙稈的喂入速度;為了保證粉碎質(zhì)量,設(shè)計(jì)了喂料試驗(yàn)裝置并進(jìn)行虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真,加工實(shí)現(xiàn)喂料試驗(yàn)裝置,并試驗(yàn)研究了粉碎質(zhì)量與喂料速度的關(guān)系。為了解決粉碎機(jī)的切割功耗和震動(dòng)幅度大、切割時(shí)受力不均等問(wèn)題,首先,采用對(duì)數(shù)螺線方程設(shè)計(jì)了粉碎機(jī)切割刀片的等滑切角刀刃曲線,然后,為獲得低能耗的刀刃曲線,通過(guò)對(duì)煙稈秸稈質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)分析建立了切割煙稈的功耗模型,提出了基于能耗模型的等滑切角刀片優(yōu)化設(shè)計(jì)方法并得到了理論最優(yōu)的滑切角,最后,通過(guò)對(duì)比切割試驗(yàn)驗(yàn)證了優(yōu)化效果。為提高粉碎機(jī)的粉碎效率,改善粉碎質(zhì)量,采用ANSYS Fluent軟件,使用多重參考坐標(biāo)模型(MRF)和k-ε湍流模型對(duì)粉碎室流場(chǎng)進(jìn)行仿真。得到了原有粉碎機(jī)粉碎室的壓力圖,速度矢量圖,氣流跡線圖。根據(jù)粉碎室流場(chǎng)的分析結(jié)果,提出粉碎機(jī)粉碎室排料口位置和粉碎室結(jié)構(gòu)的優(yōu)化方案,優(yōu)化后的粉碎機(jī)粉碎室內(nèi)的環(huán)流現(xiàn)象減弱,排料口的排料情況也有所改善。為了將流量合理地分配到拔稈粉碎機(jī)的各執(zhí)行機(jī)構(gòu),提出了在單泵多馬達(dá)液壓系統(tǒng)的支路上安裝電液比例調(diào)速閥的流量分配方法,采用AMESim軟件建立流量分配系統(tǒng)的仿真模型,并對(duì)該流量分配方案的流量分配和抗飽和能力進(jìn)行了仿真研究。基于提出的流量分配方法,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了拔稈粉碎機(jī)液壓系統(tǒng)。為了驗(yàn)證拔稈粉碎機(jī)設(shè)計(jì)方案的可行性并考察其工作性能,進(jìn)行了田間試驗(yàn)。研究了不同輸送馬達(dá)轉(zhuǎn)速下的粉碎質(zhì)量并確定了最佳轉(zhuǎn)速,匹配了拔桿馬達(dá)和輸送馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,驗(yàn)證了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案的可行性并對(duì)整機(jī)的工作性能進(jìn)行了研究。
【圖文】：

小型粉碎機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，粉碎室內(nèi)產(chǎn)生較強(qiáng)的負(fù)壓，會(huì)將喂料斗內(nèi)的煙稈快速碎室內(nèi)，導(dǎo)致粉碎室內(nèi)的切斷動(dòng)刀對(duì)煙稈砍切次數(shù)過(guò)少，不利于煙稈的粉碎。本對(duì)本課題粉碎機(jī)的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出粉碎機(jī)的喂料裝置，，控制煙稈的喂入速度。為了碎質(zhì)量，設(shè)計(jì)喂料試驗(yàn)裝置并進(jìn)行虛擬裝配與運(yùn)動(dòng)仿真，試驗(yàn)研究粉碎質(zhì)量與喂的關(guān)系。1 粉碎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及工作原理本文中的粉碎機(jī)為國(guó)產(chǎn)的 9RQ 型粉碎機(jī)，該型號(hào)的粉碎機(jī)主要用于植物秸稈。秸稈粉碎機(jī)的主要結(jié)構(gòu)有喂入斗、切斷動(dòng)、定刀、粉碎室、轉(zhuǎn)子、錘片、風(fēng)扇口等組成。(1)粉碎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)要分析研究粉碎機(jī)，需要了解粉碎機(jī)的整體結(jié)構(gòu)，如圖 2.1 所示為粉碎機(jī)的整圖。

貴州大學(xué)碩士學(xué)位論文。的工作原理作時(shí)，由電機(jī)帶動(dòng)主軸使轉(zhuǎn)子在粉碎室中旋轉(zhuǎn)。如圖 2.2 所有風(fēng)扇葉片，其在粉碎室內(nèi)產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)氣流，該氣流在粉煙稈快速吸入粉碎室中。粉碎室進(jìn)料口處的動(dòng)、定刀將煙入粉碎室后由高速旋轉(zhuǎn)的錘片將段狀的煙稈高速?zèng)_擊粉碎在粉碎室內(nèi)壁上的齒板發(fā)生撞擊、搓擦，粉碎的物料之間也進(jìn)一步的粉碎。在離心力和高速流體輸送下，粉碎的物料煙，完成粉碎。
【學(xué)位授予單位】：貴州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TQ914.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 曹媛;汪建新;曹麗英;;基于Fluent新型飼料粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析[J];飼料工業(yè);2015年03期

2 郭茜;張西良;徐云峰;李萍萍;陳成;吳碩;;藤莖類秸稈專用切割刀片的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2014年24期

3 張西良;孫曉佳;徐云峰;李萍萍;郭茜;張世慶;;黃瓜藤秸稈力學(xué)特性與顯微結(jié)構(gòu)研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2014年04期

4 肖前龍;;負(fù)載敏感閥前補(bǔ)償在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究[J];液壓氣動(dòng)與密封;2014年02期

5 王麗娟;石林榕;楊國(guó)軍;張絹;戴飛;張鋒偉;;玉米秸稈切割過(guò)程的非線性數(shù)值模擬與仿真試驗(yàn)[J];干旱地區(qū)農(nóng)業(yè)研究;2013年06期

6 陳爭(zhēng)光;王德福;李利橋;單瑞霞;;玉米秸稈皮拉伸和剪切特性試驗(yàn)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年21期

7 徐永建;趙睿;譚海風(fēng);;煙草廢次物綜合利用研究進(jìn)展[J];陜西科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年05期

8 左帥;李艾民;;基于AMESim的貨物裝卸機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真[J];液壓與氣動(dòng);2011年06期

9 杜來(lái)林;楊超;;調(diào)速閥流量穩(wěn)定性分析[J];機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新;2011年03期

10 吳麗麗;劉天舒;呂黃珍;董世平;黃希國(guó);孫玉峰;;一種高效秸稈切碎器的設(shè)計(jì)研究[J];農(nóng)機(jī)化研究;2011年05期

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2 蘇工兵;苧麻莖稈力學(xué)建模及有限元模擬分析研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學(xué);2007年

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2 侯立國(guó);湍流超細(xì)粉碎設(shè)備的流場(chǎng)數(shù)值模擬[D];蘭州理工大學(xué);2006年

3 劉海麗;基于AMESim的液壓系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2659771