在農作物秸稈壓塊過程中，研究農作物秸稈在壓塊過程中的運動規(guī)律以及受力變化對優(yōu)化壓縮工藝、改進壓塊設備和提高壓塊產品質量的影響具有重要意義。本文以9YK-0.4D型環(huán)模式壓塊機為研究對象，利用Solidworks進行三維實體建模并建立ADAMS模型和秸稈柔性體模型，以不同的工作轉速對秸稈壓塊過程的運動學和動力學進行ADAMS與ANSYS聯合仿真分析。得出了秸稈的運動和受力變化與環(huán)模轉速之間的關系。利用ANSYS建立秸稈與環(huán)模的接觸模型，對秸稈壓塊過程進行有限元數值模擬，得出了秸稈在�？變鹊膽円约澳Σ亮ψ兓�(guī)律。通過對秸稈壓塊機壓塊過程的理論分析和仿真研究，獲得了以下結論：（1）對環(huán)模式壓塊機壓塊成型影響因素和壓塊過程理論的分析，得出秸稈在壓塊過程中不同因素對秸稈成型的影響規(guī)律。得出了秸稈在不同壓縮階段成型的必要條件。（2）對在不同工作轉速下秸稈的位移、速度、加速度和秸稈節(jié)點受力變化規(guī)律分析，得出在供料區(qū)、壓緊區(qū)和擠壓區(qū)時壓輥對秸稈施加作用力的變化關系。（3）利用ANSYS對秸稈壓塊成型過程模擬分析，得出了秸稈的位移形變、等效應力應變和摩擦力隨著秸稈的喂入呈指數增長，當秸稈通過錐形區(qū)... 

【文章來源】：內蒙古農業(yè)大學內蒙古自治區(qū)

【文章頁數】：67 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

環(huán)模式壓塊機喂料裝置

2.4 環(huán)模式壓塊機壓塊裝置環(huán)模式壓塊機壓塊裝置如圖 4 所示。壓塊裝置是壓塊機的核心部件，其結構組成對壓塊機的生產效率有直接影響。壓塊裝置主要由環(huán)模、壓輥和主軸組成，目前市場上的壓塊機采用的壓輥數量有單輥、雙輥和三輥。9YK—0.4D 型環(huán)模式壓塊機的壓輥采用雙輥偏心式安裝，兩個壓輥關于主軸的中心線對稱。主軸的加工工藝相對簡單，受力均勻對稱，市場上應用此類型較為普遍。環(huán)模與皮帶輪固定在一起，通過環(huán)模驅動電機帶動環(huán)模進行旋轉。環(huán)模是由兩個模盤和 30 個楔形塊通過螺栓連接組成，這樣在兩個模盤的中間形成了模孔，其規(guī)格為 30×30mm，在楔形塊的上邊與環(huán)模模盤之間形成一定深度的溝槽。當物料能夠及時地均勻地進入環(huán)模溝槽時，使產量不斷增加，在物料與壓輥之間的摩擦力使壓輥進行滾動，相對環(huán)模而言壓輥對物料實現滾壓運動。從環(huán)模與壓輥的運動形式上看屬于“模轉輥不轉”的運動形式。

3 9YK-0.4D 型環(huán)模式壓塊機三維實體建模及秸稈柔性體模型的建立在進行虛擬樣機仿真分析時，需要建立虛擬樣機模型，由于 ADAMS 軟件自身的建模功能弱、操作步驟繁瑣、建模效率低，因此在模型建立時選用了 Solidworks 三維建模軟件，節(jié)省大量的建模時間，同時又可以增強仿真能力和仿真的準確度[42,43]。3.1 9YK-0.4D 型環(huán)模式壓塊機三維實體建模本文根據 9YK-0.4D 型環(huán)模式壓塊機的結構參數，利用 Solidworks 三維實體建模軟件，采用“自底向上”的建模方式進行建模，首先對每個零件測繪，然后建立零件模型，再根據各個零件之間的配合關系進行裝配。并利用 Solidworks 軟件中的評估進行干涉檢查，以確保各個零部件之間的正確裝配[44]。其結構主要由 4 部分組成：機架、動力裝置、喂入裝置和壓塊裝置。壓塊機的三維實體模型如圖 6 所示。本文在理論分析的基礎上針對9YK-0.4D型環(huán)模式壓塊機的壓塊過程進行仿真分析，因此在樣機模型建立時，將壓塊機的其他部件忽略，僅考慮壓塊裝置這一核心部件對玉米秸稈壓塊過程的影響。其壓塊裝置如圖 7 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]玉米秸稈燒荒引發(fā)的思考[J]. 蘇桂華,徐艷榮.  農業(yè)與技術. 2012(02)
[2]環(huán)模式秸稈壓塊機的結構分析[J]. 于新奇,寧鵬輝,高慧琴,萬鑫鐳.  可再生能源. 2011(06)
[3]我國秸稈資源現狀及其利用[J]. 梁榕旺,徐淑莉.  畜牧與飼料科學. 2011(11)
[4]玉米秸稈加工技術[J]. 魏建民,安小虎.  畜牧與飼料科學. 2011(11)
[5]農作物秸稈資源利用技術[J]. 李煥齋.  河南農業(yè). 2011(17)
[6]秸稈壓塊成型技術研究分析[J]. 陸建,穆泉.  江蘇農機化. 2011(04)
[7]基于ADAMS和ANSYS的構件運動分析[J]. 侯紅玲,趙永強.  機械設計與制造. 2010(05)
[8]基于ANSYS與ADAMS的柔性體聯合仿真[J]. 張永德,汪洋濤,王沫楠,姜金剛.  系統仿真學報. 2008(17)
[9]秸稈壓塊飼料技術及前景分析[J]. 宋中界,連萌,王威立,胡思琦,李保謙.  農機化研究. 2008(02)
[10]壓塊機工藝參數對生產率和功率的影響[J]. 王志飛,亢燕茹,韓寶生,李旭英,郝軍.  農機化研究. 2007(04)

博士論文
[1]羊草可壓縮性及其應力松弛特性的虛擬樣機分析研究[D]. 王洪波.內蒙古農業(yè)大學 2007
[2]生物質（秸稈）成型燃料燃燒動力學特性及液壓秸稈成型機改進設計研究[D]. 馬孝琴.河南農業(yè)大學 2002

碩士論文
[1]環(huán)模式秸稈壓塊機致密成型機理研究[D]. 寧鵬輝.河北科技大學 2011
[2]秸稈壓塊過程的試驗研究[D]. 何冬黎.內蒙古農業(yè)大學 2011
[3]基于生物質固體成型機理研究的環(huán)模疲勞壽命分析[D]. 吳云玉.山東大學 2010
[4]生物質固化成型特性及有限元研究[D]. 鄧波.山東大學 2008
[5]秸稈壓塊飼料機成型區(qū)的研究與分析[D]. 張志強.河北農業(yè)大學 2007
[6]我國秸稈資源分布及利用現狀的分析[D]. 劉建勝.中國農業(yè)大學 2005
[7]牧草高密度壓捆過程的計算機分析與仿真[D]. 譚立東.內蒙古農業(yè)大學 2003



本文編號：3285430