D200型农作物秸秆纤维制取机优化研究

发布时间：2020-12-07 21:03

　　为了实现农作物秸秆纤维的高效、低能耗、无污染制取,为农作物秸秆资源的综合利用提供设备支持,本研究通过理论分析、三维建模、ANSYS结构分析和试验研究相结合的研究方式,对D200型秸秆纤维制取机进行了优化设计、结构优化、制取秸秆纤维工艺优化等工作,完成的主要内容和取得的主要成果如下:(1)秸秆纤维制取机的理论研究。以非塞流固体输送理论为基础,分析了挤出机加料、输送、压缩、熔融、混合、排气的工作过程及其影响因素,着重介绍了挤出机工作状态下的三段七区物理模型并通过阐述挤出机各段螺杆生产率和压力的关系及挤出机功率、螺杆转速和转矩的关系,提出了挤出机的设计原则,为秸秆纤维制取机的优化设计提供了有力的理论依据。(2)秸秆纤维制取机的优化设计。本研究针对D200型秸秆纤维制取机存在的生产能力不足、传动系统效果不够理想,且加工难度较大等问题,进行了优化设计。1)将制取机第二喂入段螺杆的等螺距螺旋,改为沿着秸秆样本运输方向均匀改变螺距的变螺距螺旋并重新设计挤压段螺杆螺距。试验证明,优化设计提高了制取机的生产和加工能力。2)优化制取机机筒结构,将原设计采用的内外套镶嵌,再将冷却水套焊接于外套表面的结构形式... 

【文章来源】：东北农业大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
英文摘要
1 前言
    1.1 研究的目的与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 农作物秸秆综合利用技术现状
        1.2.2 农作物秸秆纤维制取技术研究现状与发展趋势
        1.2.3 农作物秸秆纤维制取装备的研究现状
    1.3 研究的主要内容
    1.4 研究的技术路线
2 农作物秸秆纤维制取机理论研究
    2.1 农作物秸秆纤维机械加工机理研究
        2.1.1 机械加工过程概述
        2.1.2 机械加工理论的物理模型
    2.2 农作物秸秆纤维制取机设计原则
        2.2.1 农作物秸秆纤维制取机螺杆各段生产率和压力的关系
        2.2.2 农作物秸秆纤维制取机功率、螺杆转速和扭矩的关系
    2.3 小结
3 D200型农作物秸秆纤维制取机的优化设计
    3.1 D200型秸秆纤维制取机的工作原理及关键部件
        3.1.1 制取机的工作原理
        3.1.2 秸秆纤维制取机的总体结构
        3.1.3 秸秆纤维制取机的关键部件
    3.2 喂入段螺套的优化设计
        3.2.1 喂入段螺套的有限元分析
        3.2.2 喂入段螺套性能比较试验
    3.3 挤压段螺套的优化设计
        3.3.1 挤压段螺套的有限元分析
        3.3.2 挤压段螺套性能比较试验
    3.4 机筒的优化设计
    3.5 温控系统的设计
        3.5.1 温度测量装置的选择
        3.5.2 温度控制系统的选择
    3.6 传动系统的优化设计
        3.6.1 电机的选择
        3.6.2 变频器的选择
        3.6.3 减速机的选择
        3.6.4 联轴器的选择
        3.6.5 带轮的设计及皮带的选择
    3.7 小结
4 农作物秸秆纤维制取机结构优化试验
    4.1 试验材料及方法
        4.1.1 试验材料及设备
        4.1.2 试验方法
    4.2 试验结果与分析
        4.2.1 试验结果
        4.2.2 结果分析
        4.2.3 优化分析
    4.3 结果验证
    4.4 小结
5 制取机制取水稻秸秆纤维的工艺参数优化试验
    5.1 试验材料及方法
        5.1.1 试验材料及设备
        5.1.2 试验方法
    5.2 试验结果与分析
        5.2.1 试验结果
        5.2.2 试验结果分析
    5.3 优化分析
        5.3.1 各因素对纤维得率的影响
        5.3.2 各因素对纤维长宽比的影响
        5.3.3 各因素对纤维强度的影响
        5.3.4 优化分析
    5.4 小结
6 结论及创新点
    6.1 结论
    6.2 创新点
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]中国农作物秸秆回收利用体系框架初探[J]. 周育红,花海蓉,乔启成.  农学学报. 2014(02)
[2]浅谈秸秆综合利用[J]. 游鑫荣.  农机科技推广. 2013(10)
[3]江西省水稻秸秆综合利用现状[J]. 魏赛金,曾研华,倪国荣,潘晓华.  科技广场. 2012(12)
[4]关于印发“十二五”农作物秸秆综合利用实施方案的通知[J].   农村财政与财务. 2012(02)
[5]我国秸秆资源现状及其利用[J]. 梁榕旺,徐淑莉.  畜牧与饲料科学. 2011(11)
[6]农作物秸秆的综合开发利用现状[J]. 赵希鹏.  广州化工. 2011(22)
[7]秸杆资源循环利用效益研究[J]. 罗岚.  四川师范大学学报(自然科学版). 2011(06)
[8]中国各区域秸秆资源可能源化利用的潜力分析[J]. 蔡亚庆,仇焕广,徐志刚.  自然资源学报. 2011(10)
[9]循环经济视角下的农业废弃物资源化[J]. 卢黎霞,杨樱.  农村经济. 2011(10)
[10]我国农作物秸秆处理的困境与对策[J]. 鞠昌华.  贵州农业科学. 2011(06)

硕士论文
[1]基于草方格铺设机器人草与铁及橡胶摩擦实验的研究[D]. 徐海玉.东北林业大学 2006



本文编号：2903893