磨粉机齿辊磨损特性研究及齿形测量仪设计开发
发布时间：2023-04-11 19:40
齿辊是磨粉机的重要部件,对面粉品质影响及设备性能起决定性作用。齿辊在研磨物料过程中伴随着辊面磨损,使齿辊表面几何特性产生变化,对能耗、研磨效果和齿辊寿命等相关参数产生影响。齿辊磨损严重需进行重新拉丝或换辊,换辊或拉丝过早会影响磨辊寿命、不必要的停机和磨辊拉丝带来的资本投入。换辊或拉丝过晚,不仅加快磨辊磨损速度,也影响物料产量、面粉品质及增加能耗等,故准确判断齿辊磨损状态至关重要。目前面粉厂对磨辊磨损状态判断大部分仅凭经验,所以研究磨辊磨损特性及设计开发一款适用于磨辊齿形测量的仪器非常必要。针对以上问题,确定本文研究内容是磨粉机齿辊磨损特性研究及齿形测量仪的开发。首先,通过对磨粉机齿辊磨损关键影响参数进行总结归类,将影响指标分为工艺指标、经济指标和表面特性指标,从三类指标中选取剥刮率、功耗、磨下物温度和磨辊磨损量作为本文理论与试验的重点研究对象,分别从已有齿形实验参数数据对剥刮率的影响关系、基于德邦定律对功耗进行建模分析和基于摩擦学原理对齿辊磨损过程进行理论研究等,为磨粉机齿辊磨损特性研究提供理论基础。其次,基于弹性变形理论和能量守恒定律对磨辊受力进行研究,结合有限元分析,确定试验测量区...
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题研究背景及研究意义
1.3 国内外研究现状综述
1.3.1 国内外磨粉机发展现状
1.3.2 磨粉机磨辊磨损研究综述
1.3.3 齿辊磨损与研磨效果相关试验研究进展
1.3.4 磨辊齿形检测技术研究现状
1.4 课题主要研究内容及技术路线
1.4.1 课题主要研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 创新点及难点
1.5.1 创新点
1.5.2 难点
1.6 本章小结
2 磨粉机齿辊表面特性及研磨过程分析
2.1 引言
2.2 制粉工艺流程
2.3 齿辊结构及表面技术特性
2.3.1 磨辊基本结构
2.3.2 齿辊表面技术特性
2.3.3 齿辊表面几何参数关系
2.4 齿辊研磨过程分析
2.4.1 研磨系统的工作原理
2.4.2 研磨效果的评判指标
2.4.3 研磨直线长度及研磨角计算
2.4.4 磨辊接触弧长计算
2.5 本章小结
3 磨粉机齿辊磨损关键影响参数研究及理论分析
3.1 引言
3.2 齿辊磨损关键影响参数
3.2.1 工艺指标
3.2.2 经济指标
3.2.3 表面特性指标
3.3 齿型参数对剥刮率影响研究
3.3.1 齿角和前角
3.3.2 齿斜度
3.3.3 齿顶宽和齿数
3.3.4 排列方式
3.4 齿辊粉碎功耗模型及齿型对功耗影响分析
3.4.1 粉碎的功耗理论
3.4.2 皮磨系统制粉粒径分布研究
3.4.3 磨粉机粉碎功耗模型建立
3.4.4 齿型磨损对功耗影响分析
3.5 磨粉机齿辊磨损数学模型及影响因素分析
3.5.1 齿辊失效形式
3.5.2 磨辊磨损过程分析
3.5.3 三体磨粒磨损基本原理
3.5.4 单颗粒物料对磨辊磨损量的计算
3.5.5 磨辊磨损量与磨损深度关系
3.6 本章小结
4 磨粉机磨辊力学特性理论分析及数值模拟
4.1 引言
4.2 分析
4.2.1 磨辊周向辊间线压力
4.2.2 磨辊周向辊间线剪切力
4.3 基于能量守恒定律的磨辊辊间受力分析
4.3.1 磨辊辊间平均压力
4.3.2 磨辊辊间平均剪切力
4.4 磨辊受力的有限元仿真分析
4.4.1 磨辊受力载荷的计算
4.4.2 磨辊仿真前处理模块设置
4.4.3 磨辊受力的仿真结果分析
4.5 本章小结
5 磨粉机2B及2M磨辊磨损规律及关键参数试验研究
5.1 引言
5.2 试验目的
5.3 材料与装置
5.3.1 试验材料
5.3.2 试验装置
5.4 试验方法与试验步骤
5.4.1 齿辊试验方法
5.4.2 喷砂辊试验方法
5.4.3 试验测试步骤
5.5 齿辊试验结果与讨论
5.5.1 齿辊磨损表面形貌变化
5.5.2 齿辊磨损对电耗的影响
5.5.3 齿辊磨损对剥刮率的影响
5.5.4 齿辊磨损对物料温度的影响
5.5.5 齿辊磨损与关键参数综合分析
5.6 喷砂辊实验结果与讨论
5.6.1 喷砂辊表面形貌试验结果
5.6.2 喷砂辊磨损对电耗的影响
5.6.3 喷砂辊磨损对取粉率的影响
5.6.4 喷砂辊磨损对辊面及物料温度的影响
5.6.5 喷砂辊磨损与关键参数综合分析
5.7 本章小结
6 磨粉机齿辊光学齿形测量仪的设计及误差分析
6.1 引言
6.2 方案设计研究
6.3 磨粉机磨辊齿形测量仪的设计
6.3.1 总体结构设计
6.3.2 工作原理
6.3.3 光路设计
6.4 光学齿形测量仪的设计
6.4.1 总体结构设计
6.4.2 工业相机选型
6.4.3 工业镜头选型
6.4.4 视觉光源选型
6.4.5 选型部件测试
6.5 测量误差分析
6.5.1 误差来源
6.5.2 齿距误差分析
6.5.3 齿角误差分析
6.6 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果目录
致谢
个人简历
本文编号：3789633
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题来源
1.2 课题研究背景及研究意义
1.3 国内外研究现状综述
1.3.1 国内外磨粉机发展现状
1.3.2 磨粉机磨辊磨损研究综述
1.3.3 齿辊磨损与研磨效果相关试验研究进展
1.3.4 磨辊齿形检测技术研究现状
1.4 课题主要研究内容及技术路线
1.4.1 课题主要研究内容
1.4.2 技术路线
1.5 创新点及难点
1.5.1 创新点
1.5.2 难点
1.6 本章小结
2 磨粉机齿辊表面特性及研磨过程分析
2.1 引言
2.2 制粉工艺流程
2.3 齿辊结构及表面技术特性
2.3.1 磨辊基本结构
2.3.2 齿辊表面技术特性
2.3.3 齿辊表面几何参数关系
2.4 齿辊研磨过程分析
2.4.1 研磨系统的工作原理
2.4.2 研磨效果的评判指标
2.4.3 研磨直线长度及研磨角计算
2.4.4 磨辊接触弧长计算
2.5 本章小结
3 磨粉机齿辊磨损关键影响参数研究及理论分析
3.1 引言
3.2 齿辊磨损关键影响参数
3.2.1 工艺指标
3.2.2 经济指标
3.2.3 表面特性指标
3.3 齿型参数对剥刮率影响研究
3.3.1 齿角和前角
3.3.2 齿斜度
3.3.3 齿顶宽和齿数
3.3.4 排列方式
3.4 齿辊粉碎功耗模型及齿型对功耗影响分析
3.4.1 粉碎的功耗理论
3.4.2 皮磨系统制粉粒径分布研究
3.4.3 磨粉机粉碎功耗模型建立
3.4.4 齿型磨损对功耗影响分析
3.5 磨粉机齿辊磨损数学模型及影响因素分析
3.5.1 齿辊失效形式
3.5.2 磨辊磨损过程分析
3.5.3 三体磨粒磨损基本原理
3.5.4 单颗粒物料对磨辊磨损量的计算
3.5.5 磨辊磨损量与磨损深度关系
3.6 本章小结
4 磨粉机磨辊力学特性理论分析及数值模拟
4.1 引言
4.2 分析
4.2.1 磨辊周向辊间线压力
4.2.2 磨辊周向辊间线剪切力
4.3 基于能量守恒定律的磨辊辊间受力分析
4.3.1 磨辊辊间平均压力
4.3.2 磨辊辊间平均剪切力
4.4 磨辊受力的有限元仿真分析
4.4.1 磨辊受力载荷的计算
4.4.2 磨辊仿真前处理模块设置
4.4.3 磨辊受力的仿真结果分析
4.5 本章小结
5 磨粉机2B及2M磨辊磨损规律及关键参数试验研究
5.1 引言
5.2 试验目的
5.3 材料与装置
5.3.1 试验材料
5.3.2 试验装置
5.4 试验方法与试验步骤
5.4.1 齿辊试验方法
5.4.2 喷砂辊试验方法
5.4.3 试验测试步骤
5.5 齿辊试验结果与讨论
5.5.1 齿辊磨损表面形貌变化
5.5.2 齿辊磨损对电耗的影响
5.5.3 齿辊磨损对剥刮率的影响
5.5.4 齿辊磨损对物料温度的影响
5.5.5 齿辊磨损与关键参数综合分析
5.6 喷砂辊实验结果与讨论
5.6.1 喷砂辊表面形貌试验结果
5.6.2 喷砂辊磨损对电耗的影响
5.6.3 喷砂辊磨损对取粉率的影响
5.6.4 喷砂辊磨损对辊面及物料温度的影响
5.6.5 喷砂辊磨损与关键参数综合分析
5.7 本章小结
6 磨粉机齿辊光学齿形测量仪的设计及误差分析
6.1 引言
6.2 方案设计研究
6.3 磨粉机磨辊齿形测量仪的设计
6.3.1 总体结构设计
6.3.2 工作原理
6.3.3 光路设计
6.4 光学齿形测量仪的设计
6.4.1 总体结构设计
6.4.2 工业相机选型
6.4.3 工业镜头选型
6.4.4 视觉光源选型
6.4.5 选型部件测试
6.5 测量误差分析
6.5.1 误差来源
6.5.2 齿距误差分析
6.5.3 齿角误差分析
6.6 本章小结
结论与展望
结论
展望
参考文献
附录
攻读学位期间发表的学术论文和研究成果目录
致谢
个人简历
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