卧式TMR搅拌机关键部件磨损特性研究与结构优化

发布时间：2023-03-07 10:54

　　卧式全混日粮搅拌机是全混日粮饲喂技术中的关键设备,其在一定程度上可以减少劳动时间、提高切碎效果,但是由于搅拌机的工作条件恶劣,在使用过程中存在功耗大、梅花刀片易磨损、轴承润滑性能低与轴承密封效果差等问题,故在工作过程中极易造成卧式全混日粮搅拌机发生损坏。因此,如何提高卧式全混日粮搅拌机梅花刀片与轴承等关键部件的耐磨性能,降低磨损量,是提高搅拌机使用寿命的有效手段。本文对卧式全混日粮搅拌机关键部件梅花刀片与轴承等的磨损特性进行研究,重点分析材质、转速与元素等因素对梅花刀片摩擦磨损特性(摩擦系数、磨损量、磨损率及磨痕形貌)的影响;搭建轴承润滑脂试验平台,研究锂基润滑脂中添加纳米粒子的润滑特性,并明确纳米粒子最佳添加配比;通过梅花刀片磨损失效的分析,对刀片材质特性进行优化选型,以提高刀片的耐磨性能;依据轴承的理论计算分析,对轴承密封结构进行改进设计与润滑脂的优化筛选,并对改进优化后的轴承进行温升试验以及急加速试验。通过试验研究,得出的部分主要结论如下:(1)在不同材质、转速与元素的试验条件下梅花刀片试样的磨损试验表明,65Mn材质刀片具有最优异的耐磨性能,同时刀片试样磨损程度随着转速升高而增...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题背景及研究目的与意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 摩擦学研究现状
        1.2.2 刀片磨损试验与优化设计研究现状
        1.2.3 轴承润滑试验及密封结构研究现状
    1.3 研究内容与目标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究目标
    1.4 研究方法与技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
第二章 卧式TMR搅拌机梅花刀片磨损试验研究
    2.1 材质对刀片磨损特性试验
        2.1.1 试验材料及制备
        2.1.2 试验装置及方法
        2.1.3 电子背散射衍射分析
        2.1.4 刀片的磨损性能分析
        2.1.5 结果分析
    2.2 转速对刀片磨损特性试验
        2.2.1 试验装置及方法
        2.2.2 EBSD分析
        2.2.3 磨损性能分析
        2.2.4 结果分析
    2.3 元素对刀片磨损特性试验
        2.3.1 试验装置及参数
        2.3.2 元素分析
        2.3.3 摩擦系数分析
        2.3.4 磨损形貌分析
        2.3.5 结果分析
    2.4 刀片有限元磨损分析
        2.4.1 理论基础与公式计算
        2.4.2 基于有限元法的磨损深度计算
        2.4.3 刀片磨损有限元分析
    2.5 本章小结
第三章 卧式TMR搅拌机轴承润滑脂磨损试验研究
    3.1 润滑脂的摩擦学理论研究
    3.2 试验材料的制备与表征方法
    3.3 磨损试验与表征方法
    3.4 纳米颗粒样品与润滑脂表征分析
        3.4.1 纳米颗粒样品表征分析
        3.4.2 润滑脂微观结构显微镜表征分析
    3.5 轴承润滑脂磨损特性分析
        3.5.1 摩擦系数与磨损率分析
        3.5.2 磨损表面分析
        3.5.3 磨损特性分析
    3.6 本章小结
第四章 卧式TMR搅拌机关键部件磨损性能试验与结构优化
    4.1 搅拌机内部梅花刀片耐磨性能优化与磨损性能试验
        4.1.1 梅花刀片磨损失效分析
        4.1.2 梅花刀片材质的选取优化与验证试验
        4.1.3 结果分析
    4.2 搅拌机轴承改进设计与试验分析
        4.2.1 轴承性能的理论分析
        4.2.2 轴承密封结构改进设计
        4.2.3 轴承密润滑脂选型优化
        4.2.4 轴承验证试验
    4.3 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
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