生物质固化成型机不同孔形受力分析

发布时间：2021-04-04 21:42

　　生物质固化成型技术是生物质能利用的一种有效途径,其关键设备成型机的核心部分主要由模孔和推杆组成。针对成型过程中模孔受力的复杂多变性,选取圆形、方形和正三角形3种典型模孔,基于特征参数化建模软件设计了模孔结构。运用理论分析法推导3种不同形状模孔成型过程的挤压力,对推导的3个挤压力公式进行比较分析,探讨不同孔形挤压力对生物质固化成型的影响。在分析不同形状模孔优缺点的基础上提出一种复合型模孔结构,该研究结果为生物质固化成型机模孔选形及结构优化提供参考。 

【文章来源】：林产工业. 2020,57(02)北大核心

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

方形孔的成型腔示意图

采用生物质固化成型机对原料进行挤压成型，选用不同形状的模孔，因孔形结构特征差异，在挤压成型过程中，原料在模腔内所受挤压力大小会不同[16-21]。因此借助特征参数化建模软件pro/e 5.0，设计圆形、方形和正三角形3种典型模孔结构，其结构参数为边长5 cm，长径比6:1（如图1所示），以探究不同形状模孔成型过程挤压特性。2 模孔挤压特性理论分析

不同形状模孔在其压缩过程的挤压特性无法通过试验观察，因此，首先基于正方形模孔进行挤压特性的理论分析，然后以同样的分析方法得出圆形模孔和正三角形模孔挤压特性公式。正方形成型模孔如图2所示，其成型腔大端正方形边长为a，保型腔的正方形边长为b，成型腔段长度为L1，保型腔段长度为L2。先忽略图2正方形模孔进料端带锥角的成型腔部分（下文将对其受力情况进行分析），绘制保型腔段受力图，如图3所示，取其一微单元段dx作为受力分析对象。在模腔内生物质原料首先在压辊的作用下受到挤压力（dFx）的作用，然后在孔腔内产生摩擦力（dFf）以抵抗挤压力（dFx），由于模孔是固定的，生物质原料在孔腔内还会受到内壁对其产生的正压力（dPN）作用。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3118540