山核桃壳仁风选机设计与试验
发布时间：2022-11-04 18:47
山核桃产业的快速发展受制于山核桃机械化加工,机械化加工中的山核桃破壳后物料分离是山核桃深加工的关键技术,本文研究利用物料的壳与仁的含水率的区分度、物料的力学参数与其形状系数使壳、仁和壳仁嵌合物的悬浮速度重合区间减小,并且研究了风速均匀性和控制风速精度对复杂物料风选的影响,利用物理分选方法研究降低山核桃加工成本十分必要。山核桃破壳后物料的尺寸和重量十分接近,在分选时会造成很大程度的误选,造成分选效率低下的问题,需要从破壳物料的空气动力学特性上开展研究来解决物料分选效率低下的问题。针对上述问题,本文从山核桃破壳后物料的空气动力特性和自身物理特性的研究入手,建立了精确的山核桃破壳物料仿真模型,探究物料在风场内部的运动轨迹的影响因素、影响物料分离的因素和风选机理,设计并制作样机来验证解决问题。本文研究的主要内容和得到的结论如下:1)分析统计山核桃破壳后各物料成分比,得到物料种类的大致分布区间,明确了研究的主要对象,对各个成分的密度与含水率进行测定;通过实验与仪器测定了山核桃破壳物料的弹性模量、剪切模量和泊松比,通过软件分析得到山核桃物料堆积角,最终得到物料仿真所需的恢复系数、静摩擦系数和滚动摩...
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 课题研究背景及目的
1.2 文献综述
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究主要内容和方法
1.4 本章小结
第二章 山核桃破壳物料空气动力学特性研究
2.1 山核桃破壳物料物理参数
2.1.1 各物料成分百分比
2.1.2 山核桃破壳物物理参数
2.2 山核桃破壳物料力学分析
2.2.1 垂直管道升力与升力系数
2.2.2 异形颗粒自由悬浮速度
2.3 本章小结
第三章 仿真设计
3.1 山核桃破壳物料建模与仿真原理
3.1.1 山核桃破壳物料仿真模型
3.1.2 离散元仿真原理
3.2 山核桃破壳物料风选耦合仿真
3.2.1 仿真场建立
3.2.2 仿真参数
3.2.3 仿真结果分析
3.3 本章小结
第四章 试验台设计与试验
4.1 试验台设计
4.2 器件选型
4.2.1 采集卡选型
4.2.2 调压器选型
4.2.3 风速传感器选型
4.2.4 离心风机选型
4.3 采集系统设计
4.4 风场稳定性试验
4.5 单类物料与混合物料试验
4.5.1 单类物料悬浮速度试验
4.5.2 混合物料分离试验
4.6 结论
第五章 整机设计
5.1 山核桃风选机总体设计思路
5.2 山核桃风选机设计要求
5.3 山核桃风选机总体设计方案
5.4 山核桃风选机整体结构设计
5.4.1 总体结构设计
5.4.2 工作原理
5.5 风选室设计
5.5.1 结构设计
5.5.2 仿真分析
5.6 风机选型
5.6.1 性能参数
5.6.2 结构及工作原理
5.7 传动机构设计
5.7.1 传动方式选择以及选型
5.7.2 皮带轮半径
5.7.3 确定中心距和检验包角
5.8 电控系统
5.9 本章小结
第六章 山核桃风选机的试验研究
6.1 样机试验
6.1.1 试验目的与任务
6.1.2 试验材料与方法
6.2 正交实验设计
6.3 试验结果与分析
6.3.1 正交实验
6.3.2 单因素试验
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EDEM-Fluent耦合的颗粒肥料悬浮速度测定试验[J]. 温翔宇,贾洪雷,张胜伟,袁洪方,王刚,陈天佑. 农业机械学报. 2020(03)
[2]山核桃物料风选机理与风选性能试验研究[J]. 曹成茂,罗坤,彭美乐,吴正敏,刘光宗,李正. 农业机械学报. 2019(09)
[3]山核桃二次破壳取仁机设计与试验[J]. 曹成茂,李正,罗坤,汪天宇,吴正敏,谢承健. 农业机械学报. 2019(03)
[4]圆锥形风机清选室气流场数值模拟与试验[J]. 周璇,王志明,陈霓,陈德俊. 农业机械学报. 2019(03)
[5]叶轮弧盘及锥盘型线对高比转速离心通风机性能的影响[J]. 王维,李轩,卢金玲,罗兴锜. 农业工程学报. 2018(24)
[6]气吹式粮油作物脱出物清选悬浮速度测量装置设计与试验[J]. 侯华铭,崔清亮,郭玉明,张燕青,孙灯,来思彤,刘俊丽. 农业工程学报. 2018(16)
[7]山核桃破壳机加载锤头设计与试验[J]. 曹成茂,蒋兰,吴崇友,李正,汪天宇,丁冉. 农业机械学报. 2017(10)
[8]基于EDEM-CFD耦合的内充气吹式排种器优化与试验[J]. 韩丹丹,张东兴,杨丽,崔涛,丁友强,卞晓慧. 农业机械学报. 2017(11)
[9]脱出物喂入量对多风道清选装置内部气流场的影响[J]. 李洋,徐立章,周蓥,司增永,李耀明. 农业工程学报. 2017(12)
[10]茶叶杀青机双模糊控制系统设计与试验[J]. 曹成茂,吴正敏,梁闪闪,葛良志. 农业机械学报. 2016(07)
硕士论文
[1]油菜脱出物风力清选装置研究与优化[D]. 沈宇峰.湖南农业大学 2016
[2]核桃壳仁分离机的设计及试验研究[D]. 马豪.新疆农业大学 2011
本文编号：3701141
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 引言
1.1 课题研究背景及目的
1.2 文献综述
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.3 研究主要内容和方法
1.4 本章小结
第二章 山核桃破壳物料空气动力学特性研究
2.1 山核桃破壳物料物理参数
2.1.1 各物料成分百分比
2.1.2 山核桃破壳物物理参数
2.2 山核桃破壳物料力学分析
2.2.1 垂直管道升力与升力系数
2.2.2 异形颗粒自由悬浮速度
2.3 本章小结
第三章 仿真设计
3.1 山核桃破壳物料建模与仿真原理
3.1.1 山核桃破壳物料仿真模型
3.1.2 离散元仿真原理
3.2 山核桃破壳物料风选耦合仿真
3.2.1 仿真场建立
3.2.2 仿真参数
3.2.3 仿真结果分析
3.3 本章小结
第四章 试验台设计与试验
4.1 试验台设计
4.2 器件选型
4.2.1 采集卡选型
4.2.2 调压器选型
4.2.3 风速传感器选型
4.2.4 离心风机选型
4.3 采集系统设计
4.4 风场稳定性试验
4.5 单类物料与混合物料试验
4.5.1 单类物料悬浮速度试验
4.5.2 混合物料分离试验
4.6 结论
第五章 整机设计
5.1 山核桃风选机总体设计思路
5.2 山核桃风选机设计要求
5.3 山核桃风选机总体设计方案
5.4 山核桃风选机整体结构设计
5.4.1 总体结构设计
5.4.2 工作原理
5.5 风选室设计
5.5.1 结构设计
5.5.2 仿真分析
5.6 风机选型
5.6.1 性能参数
5.6.2 结构及工作原理
5.7 传动机构设计
5.7.1 传动方式选择以及选型
5.7.2 皮带轮半径
5.7.3 确定中心距和检验包角
5.8 电控系统
5.9 本章小结
第六章 山核桃风选机的试验研究
6.1 样机试验
6.1.1 试验目的与任务
6.1.2 试验材料与方法
6.2 正交实验设计
6.3 试验结果与分析
6.3.1 正交实验
6.3.2 单因素试验
6.4 本章小结
第七章 结论与展望
7.1 结论
7.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于EDEM-Fluent耦合的颗粒肥料悬浮速度测定试验[J]. 温翔宇,贾洪雷,张胜伟,袁洪方,王刚,陈天佑. 农业机械学报. 2020(03)
[2]山核桃物料风选机理与风选性能试验研究[J]. 曹成茂,罗坤,彭美乐,吴正敏,刘光宗,李正. 农业机械学报. 2019(09)
[3]山核桃二次破壳取仁机设计与试验[J]. 曹成茂,李正,罗坤,汪天宇,吴正敏,谢承健. 农业机械学报. 2019(03)
[4]圆锥形风机清选室气流场数值模拟与试验[J]. 周璇,王志明,陈霓,陈德俊. 农业机械学报. 2019(03)
[5]叶轮弧盘及锥盘型线对高比转速离心通风机性能的影响[J]. 王维,李轩,卢金玲,罗兴锜. 农业工程学报. 2018(24)
[6]气吹式粮油作物脱出物清选悬浮速度测量装置设计与试验[J]. 侯华铭,崔清亮,郭玉明,张燕青,孙灯,来思彤,刘俊丽. 农业工程学报. 2018(16)
[7]山核桃破壳机加载锤头设计与试验[J]. 曹成茂,蒋兰,吴崇友,李正,汪天宇,丁冉. 农业机械学报. 2017(10)
[8]基于EDEM-CFD耦合的内充气吹式排种器优化与试验[J]. 韩丹丹,张东兴,杨丽,崔涛,丁友强,卞晓慧. 农业机械学报. 2017(11)
[9]脱出物喂入量对多风道清选装置内部气流场的影响[J]. 李洋,徐立章,周蓥,司增永,李耀明. 农业工程学报. 2017(12)
[10]茶叶杀青机双模糊控制系统设计与试验[J]. 曹成茂,吴正敏,梁闪闪,葛良志. 农业机械学报. 2016(07)
硕士论文
[1]油菜脱出物风力清选装置研究与优化[D]. 沈宇峰.湖南农业大学 2016
[2]核桃壳仁分离机的设计及试验研究[D]. 马豪.新疆农业大学 2011
本文编号：3701141
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