基于离散元的不同转速揉碎室内秸秆群运动规律

秸秆揉碎机可将玉米秸秆加工成丝状草料,能够提高玉米秸秆的适口性和转化率。秸秆揉碎机加工过程主要为锤片高速冲击秸秆使其破碎。为研究转子转速对秸秆输送性能和秸秆冲击力的影响,应用离散元软件,模拟9R-60型秸秆揉碎机转子转速分别为1 400、1 500、1 600、1 700、1 800、1 900、2 000、2 100、2 200r/min时,揉碎机揉碎室内秸秆颗粒群运动过程。模拟结果表明:秸秆颗粒群轴向速度平均值与转子转速呈四次曲线变化;转子转速为2 100r/min时,秸秆颗粒群平均速度最小;秸秆颗粒群碰撞力平均值随转子转速的增加基本线性增加;揉碎机转子转速大于1 900r/min时,揉碎机工作性能较好,为揉碎机转子转速优化提供了依据。     

结构参数对秸秆揉碎机抛送装置气动噪声的影响分析

针对目前秸秆揉碎机抛送装置存在噪声大问题,为了在设计阶段预测其结构参数对气动噪声的影响规律,采用计算流体力学与声比拟理论相结合的方法对饲草揉碎机抛送装置的气动噪声进行了数值计算,通过气动噪声试验进行了验证。基于此分析叶片数、叶片倾角及出料管高度对气动噪声的影响规律。研究表明:①出料口计算与实测总声压级差值为1.11 dB(A);进料口计算与实测值差值为0.50 dB(A),仿真与实测结果误差较小,可见气动噪声数值计算结果可信。②抛送部分叶片的角度对进料口噪声影响小、对出料口影响大,进出料口在3个叶片时产生的噪声都最低,增加出料管高度可降低装置尤其是进料口处的气动噪声。该研究可为秸秆揉碎机结构声优化设计提供参考。     

玉米苞叶和叶鞘力学性能及对揉碎性能的影响

揉碎机的揉碎性能受物料本身力学特性的影响,尤其玉米秸秆的苞叶和叶鞘质量轻、韧性大,导致其破碎率较低,使得揉碎机的作业性能降低。因而,有必要针对玉米秸秆的叶鞘和苞叶进行力学特性分析,研究其对揉碎性能的影响。为此,将苞叶和叶鞘按照横截面积分别分成4组制成试验试样,应用ZD/WDW-20A型微机控制电子万能试验机对玉米苞叶和玉米叶鞘进行拉伸试验,得到了苞叶和叶鞘的拉伸力学特性。同时,研究玉米苞叶和玉米叶鞘的含量对于揉碎试验的影响,分别将玉米苞叶叶鞘的含量定位0、25%、50%、75%和100%。试验表明:玉米苞叶和叶鞘的含量增加,可使揉碎机破节率提高、丝化率提高、过揉碎率提高;吨料电耗先降低再升高,呈现出最低点。本研究完善了秸秆力学特性测试范围,可为秸秆的揉碎机理理论研究和揉碎机优化提供参考。     

基于Fluent的9R-40揉碎机内流场仿真与研究

锤片式揉碎机作为一种重要的秸秆饲料加工机械而被广泛地应用在饲料生产作业中。为研究揉碎机内部流场结构信息,运用计算流体力学软件Fluent对锤片式揉碎机内流场进行三维数值模拟,得到转子转速为2 800 r/min时揉碎机内流场的压力场结构信息和速度场结构信息。结果显示:气流高速区出现在抛送叶片的背风面,大小为60m/s;低速区出现在揉碎机转子中心处,大小为12m/s。压力最低区域在揉碎室与抛送室交界处锤架板之间转子中心附近,压力最高区域在锤片末端和抛送室下机壳内壁附近。揉碎室和抛送室交界处存在明显压降和紊流,有利于物料在气流的带动下从抛送室内抛出。抛送室区域存在涡流,且出料管处产生回流,容易造成物料堵塞,导致物料不易被抛出或二次揉碎,增加能耗。本研究通过对揉碎机内流场进行三维数值模拟,直观地显示其内部的静压力场和速度场结构信息;研究了物料在揉碎机内部的运动规律,为揉碎机流场结构优化提供了依据,继而为优化机具、提高整机效率提供理论基础。     

基于SolidWorks的揉碎机参数化设计

本文在91L-40型秸秆揉碎机的基础上,采用SolidWorks2007三维实体建模软件实现揉碎机的参数化设计。该软件可方便地设计出揉碎机的三维实体模型,进行装配和干涉检查,在做出揉碎机之前就可以模拟实物零件进行装配及测试。可使用户迅速准确地理解设计师的意图．为揉碎机产品的更新换代提供了简单修改应用的方便。     

9R-40型揉碎机结构有限元分析——基于ANSYS Workbench

锤片式揉碎机作为一种重要的秸秆饲料加工机械而被广泛地应用在饲料生产作业中。为此,基于有限元软件ANSYS Workbench,对揉碎机转子和机壳进行静力学和模态分析。静力学分析结果表明:揉碎机转子的危险截面主要集中在主轴键槽和轴承颈附近,且最大应力远小于许用应力。模态分析结果表明:由于转子正常工作时的临界转速远大于轴正常工作时的转速,不会引起共振,符合设计要求。机壳的模态分析可确定其模态频率范围,通过优化其结构避免外界激振频率与固有频率接近。通过ANSYS Workbench对揉碎机结构进行有限元分析,为揉碎机整体结构优化设计提供了理论依据。     

玉米秸秆破包除杂设备之——秸秆揉碎机研究设计

根据玉米秸秆破包除杂设备要求,研究设计其破包后关键设备秸秆揉碎机。研究设计秸秆喂入后的揉碎装置,通过优化组合使其合理的相互匹配。     

9R-40型揉碎机喂入装置设计与研究

近年来,我国秸秆加工机械迅猛发展,但揉碎机仍存在着一些问题,满足不了畜牧业的发展需要。因此,加快发展秸秆加工机具、提高机具生产率、降低能耗成为重要问题之一。为此,通过对9R-40型揉碎机的分析,在原机的基础上加装喂入装置,对喂入装置的主要工作部件的结构进行合理的分析和确定,并对其工作参数进行了选择和计算,为以后开展试验提供参考。     

基于ANSYS Workbench的方捆机刀架静力学与模态分析

切割揉碎装置中刀架对秸秆切割揉碎方捆机的性能有重要影响。为避免作业过程中出现刀架结构强度不足和共振问题，运用SolidWorks软件建立秸秆切割揉碎方捆机的三维模型，将刀架模型简化后导入ANSYS Workbench软件，并对其分别进行静力学和模态分析。静力学分析结果表明：刀架在静载荷下最大位移为0.259 3 mm、最大应力为54.77 MPa，小于刀架材料Q345的屈服强度极限。模态分析结果表明：刀架前20阶固有频率的范围为32.61~257.83 Hz，与拖拉机产生的激励频率0~15 Hz不在同一区间内，因此秸秆切割方捆机在作业时不会产生共振现象。田间试验结果表明：秸秆切割揉碎方捆机纯工作小时生产率为4.49 t/h，成捆率为98.5%，规则草捆率为97.01%，抗摔率为95.52%，试验指标符合试验要求，刀架综合性能满足设计要求。     

9RS-60型揉碎机工作性能试验研究

针对目前揉碎机普遍存在的功耗大、揉碎质量差等问题,在9RS-60型揉碎机设计试验台上,以玉米秸秆为试验对象,以主轴转子转速、喂入链速度和秸秆喂入质量作为试验因素,功耗、秸秆丝化率和破节率为试验指标开展性能试验。单因素试验结果表明:揉碎机功耗随主轴转速、喂入量、喂入速度的增大呈现上升的趋势;揉碎机丝化率随主轴转速的增大呈现上升的趋势,随喂入速度的增大呈先下降的趋势,随喂入量的增大秸秆丝化率变化趋势几乎都在95%左右。正交试验结果表明:影响揉碎机性能的各因素主次顺序为喂入质量、主轴转速及喂入速度。综合各试验指标的较优水平组合为:单次喂入质量为0.8kg、主轴转速为1 600r/min、喂入链速度为0.45m/s时,揉碎机作业性能最好。     

9R-40型揉碎机的噪声研究

揉碎机是目前广泛使用的饲草料加工机械,它利用安装的高速旋转的转子及其他部件,共同对物料产生冲击和揉搓作用,但在工作过程中产生的噪声很高,对环境以及工作人员的身体健康产生很大影响.为此,通过实验研究,得到最主要的噪声源是由9排锤片引起的;另外,结合生产率和加工质量,得出转速为2700r/min时噪声较低.同时,通过揭示其噪声强弱与其主要结构之间的关系,为揉碎机结构的优化设计、噪声和振动控制提供可靠依据.     

9RS―40型秸秆揉丝机的研究与设计

9RS―40型秸秆揉丝机是介于粉碎与切碎加工技术之间的一种饲草机械,它将农作物秸秆、牧草、谷草或青饲料揉碎加工后,成为牲畜较为适口且易于贮存的饲料。文章根据秸秆揉丝机特性、结构参数及工作原理,对其进行了研究分析,设计了关键数据,为生产制造秸秆揉丝机产品和实施农机购置补贴装备提供了理论依据。     

悬挂式玉米秸秆揉碎机切割装置的研究与设计

通过对茎秆切割方式的比较以及现有玉米秸秆切割器的研究,设计出了适合悬挂式玉米秸秆揉碎机的切割装置。     

9 R-60型揉碎机试验台设计及单因素试验研究

9R-60型揉碎机目前应用非常普遍,但因其功耗大、效率低等实际问题急需对其结构参数进行优化设计。为此,在现有机型的基础上,设计并搭建了一个长、宽、高分别为718、712、687 mm的9R-60型揉碎机试验台。经过强度校核,设计了连接主轴等关键零件,在传动主轴和皮带轮之间通过联轴器、连接主轴和支架等接入JN 3 3 8-AN系列直连式扭矩转速传感器,为后续开展功率、揉碎质量等目标参数优化设计的单因素(如转子转速、秸秆喂入速度和喂入量等因素)正交试验和振动测试试验提供了平台。对揉碎机进行单因素试验表明:揉碎机揉碎质量随主轴转速的增大呈现增大的趋势,随喂入速度的增大呈现减小的趋势,随喂入量(不超过机器本身最大喂入量)的增大秸秆丝化率变化趋势几乎都在95%左右;揉碎机功耗随主轴转速、喂入量、喂入速度的增加呈现增大的趋势。     

秸秆切割揉碎卷制成型机设计与试验研究

针对我国农牧业生产中农作物秸秆产量不断增加，秸秆收储难、利用率低的现状，以及现有秸秆卷制成型机功能单一、可靠性差等问题，研制了一种新型秸秆切割揉碎卷制成型机具。设计了切割揉碎装置、强制喂入装置、成捆室和缠网机构等主要工作部件，并对机具进行了田间性能试验。试验结果表明:捡拾幅宽为2.2 m，成捆率为100%，草捆密度为150.8 kg/m3，牧草总损失率为1.95%。该机工作性能可靠，各项性能指标均达到了国家标准规定的要求，对研究秸秆高效、高质量收获具有重要的指导意义。      

R-3A型玉米秸秆挤丝揉碎机

R-3A型玉米秸秆挤丝揉碎机适用于含水率70%以下的玉米等作物秸秆的粗加工,压扁、纵切、挤丝、揉碎等复杂工序连续一次性完成。其独特之处在于破坏了秸秆表面硬质茎节,把牲畜不能直接食用的秸秆加工成丝状适口性好的饲草,不损失其营养成分,便于牲畜的消化吸收。同时利于秸秆的干燥、打捆、运输和储存,适宜中小饲养专业户、秸秆加工企业使用。JR-3A型玉米秸秆挤丝揉碎机技术参数:外形尺寸1640mm×750mm×1250mm;机器质量500kg;生产效率4t/h;配套动力电动机(7～11kW)生产企业:淄博三明环保农业有限公司R-3A型玉米秸秆挤丝揉碎机@高彩丽…     

揉碎玉米秸秆可压缩性研究

揉碎玉米秸秆的可压缩性对压缩工艺的优化、压缩设备的研制、压缩后产品的特性等均有重要影响.通过对揉碎后玉米秸秆进行压缩试验,研究了在不同初始密度下以不同速度压缩时,不同含水率揉碎玉米秸秆不同个体形状的可压缩性,并分析了不同压缩条件下揉碎玉米秸秆体积模量与压缩量、压缩密度之间的关系,获得了体积模量与压缩密度关系的数学模型.研究结果表明:揉碎玉米秸秆的可压缩性受到喂入揉碎玉米秸秆含水率、初始密度和压缩速度的影响,且当压缩密度大于230 kg/m3时,随压缩密度的增加,可压缩性明显降低.     

牵引式玉米秸秆切割揉碎方捆打捆机设计与试验

针对我国玉米秸秆收储、利用难及现有秸秆收获机械可靠性低、适应性差等问题,从切割揉碎打捆理论与试验研究角度,探明秸秆切割揉碎打捆作业技术。设计了一种对田间直立、铺放或散状整株玉米秸秆可一次性完成切割、揉碎、输送和打捆作业的牵引式玉米秸秆切割揉碎方捆打捆机。对牵引架、切割揉碎装置、网筛式物料导流装置和压缩打捆装置等关键部件进行了结构设计,并开展了样机试制及试验。试验结果表明,样机破节揉碎率91.3%,成捆率99.0%,秸秆捆密度167 kg/m3,规则秸秆捆率95.6%,秸秆捆抗摔率93.5%,样机作业性能良好,符合相关标准要求。研究成果实现了直立、铺放或散状整株玉米秸秆切割、揉碎和打捆一体化技术融合,可为秸秆打捆机的设计提供参考依据。      

9R-40型揉碎机的改进与试验研究

本文揭示了农业物料揉碎的基本过程,通过对揉搓型揉碎机相关参变量之间单因数及正交试验研究,提出将揉碎室锤齿间隙沿喂入口至抛送口逐渐减小的方式,并在揉碎室内靠近抛送口处加装动、定刀片配合工作。经改进后的揉碎机较改进前生产率提高了46.3%,度电产量提高了10.4%,揉碎度上升了4.9个百分点。研究结果为探明该类型揉碎机的理论提供基础,也为今后揉碎机设计给出参考。     

9RC-430型揉碎机的设计研究

设计一种9RC-430型揉碎机,对秸秆进行精细加工,以提高牲畜对秸秆饲料的采食率与消化率。介绍该机的整体机构、工作原理、主要技术参数及机具性能,说明该机的使用、维护与保养方法,为该机的推广应用提供指导。