生物顆粒機環模壽命分析

    現階段，對生物顆粒機環模壽命雖然有科學研究，但大多數滯留在試驗環節，對生物顆粒機環模壽命的分析都沒有精確化。文中將根據分析環模的無效方式、無效原理和危害環模壽命的構造要素，對不一樣構造主要參數下的環模開展數值計算方法，得到環模的疲憊壽命。

1、環模無效特點科學研究

1.1無效方式

    生物顆粒機環模為(wei) 多孔結構環狀零件，工作中標準極端，應用全過程中遠期承擔輥子的循環係統擠壓成型和原材料的磨擦，造成規律性的應力和觸碰壓地應力，其關(guan) 鍵無效方式為(wei) 疲憊毀壞。這與(yu) 環模具體(ti) 應用中的無效狀況符合。

1.2無效原理

    文中將從(cong) 環模的結構特點分析造粒機機無效狀況—觸碰疲憊和磨砂顆粒損壞的無效原理。

1)觸碰疲憊

    環模工作中時低速檔轉動，與(yu) 此同時承擔很大的交替變化觸碰壓地應力，曆經一段時間環模便會(hui) 發生疲憊裂痕，造成環模疲憊無效。

2)磨損失效

    一是輥子調節過緊，與(yu) 環模空隙小，相互之間磨擦；二是視角不適當，造成分派原材料不勻稱而使環模一部分先損壞，最後環模發生疲憊裂痕而無效。

    以上分析說明，環模最後的無效方式都主要表現為(wei) 疲憊無效。因而，關(guan) 鍵根據對環模的疲憊壽命分析來科學研究環模的應用壽命。

1.3危害環模疲憊無效的構造主要參數

    環模構造基本參數為(wei) 模孔的直徑、高徑、模孔的排序和孔數等。

2、環模疲憊壽命的模擬計算

    對環模的疲憊壽命科學研究將選用三維建模和有限元軟件開展仿真模擬分析。

    最先，運用三維建模創建生物顆粒機環模的參數化設計實體(ti) 模型；次之，運用有限元軟件對環模開展疲憊壽命分析；最終，應用有關(guan) 的彈塑性力學基礎理論和疲憊損害原理，對於(yu) 不一樣環模孔的樣子、不一樣環模孔數和不一樣環模孔的排序的疲憊壽命開展分析仿真模擬，使環模的壽命分析精確化。

2.1環模疲憊幾何模型的創建

    申述雲(yun) 對生物顆粒機環模特點的研究發現，環模孔的高徑為(wei) 5：1時，環模受到的地應力最少。

2.2環模的構造基樁分析

2.2.1管束、荷載和初始條件

    依據環模具體(ti) 安裝工作情況，對仿真模擬環模增加荷載、管束和初始條件。

    對環模徑向的2個(ge) 側(ce) 邊增加固定不動管束，對軸向2個(ge) 側(ce) 邊增加軸向對稱性管束；對X，Y，Z等3個(ge) 方位的全部挪動可玩性和全部轉動可玩性開展固定定位；對模孔的內(nei) 腔增加垂直平分內(nei) 表層的均值工作壓力，以仿真模擬生物質燃料原材料對環模孔的軸向工作壓力；與(yu) 此同時，順著模孔徑向在模孔的內(nei) 表層增加滑動摩擦力，仿真模擬生物質燃料原材料對環模孔內(nei) 腔的滑動摩擦力，如圖所示3、4所顯示。

2.2.2基樁分析結果

    模孔的Mises地應力分析數值和模孔偏移場分析數值各自如圖所示5和圖6所顯示。

2.3環模壽命分析

2.3.1壽命基本參數

    在對環模開展了構造基樁分析的基本上，就可以對環模開展疲憊壽命分析。區劃網格圖後的圓洞環模實體(ti) 模型如下圖所顯示。

    運用COSMOSWorks手機軟件對環模開展疲憊壽命分析時，手機軟件的基本參數除達到構造基樁分析的必須 外，還必須 根據對環模疲憊基礎理論的科學研究，對疲憊主要參數主要參數開展設定。

2.3.2壽命仿真模擬結果分析

    對環模應用壽命的考量，既要充分考慮環模的疲憊壽命，又要兼具環模的生產(chan) 量。

    造粒機環模孔的數量對環模的生產(chan) 量有很大危害，在壽命同樣的標準下，模孔數量越多環模的生產(chan) 量越高。

    對壽命仿真模擬結果的分析將以這兩(liang) 個(ge) 要素為(wei) 分析關(guan) 鍵。

    從(cong) 分析的數據信息得到，在直徑10mm、高徑5：1、溫度120℃的標準下：

1)模孔排序方法同樣的環模，其疲憊壽命伴隨著模孔數量的增加而減少，由於(yu) 伴隨著模孔數量的增加，環模的衝(chong) 擊韌性減少。

2)環模孔數非常時，模孔更替排序的環模壽命比模孔平行麵排序的環模壽命看起來多，如更替800個(ge) 模孔的環模壽命為(wei) 2.15×107次，平行麵864個(ge) 模孔的環模壽命為(wei) 5.46×106次。

    二者對比，更替孔環模壽命是平行麵孔環模壽命的4倍，而模孔數之比約為(wei) 1：1。

    這是由於(yu) 環模孔更替排序促使環模承受力更勻稱，提高了衝(chong) 擊韌性。

    120℃時環模壽命曲線圖如下圖所顯示。由圖上能夠 看得出，在壽命同樣的標準下，模孔直徑10mm更替排序方法的環模壽命要比模孔直徑15mm的環模生產(chan) 量大很多。在模孔排序方法同樣的狀況下，模孔的數量較較少時，環模的壽命較高。

3、結果

1)文中得到了生物顆粒機環模關(guan) 鍵的無效方式為(wei) 疲憊毀壞，分析了環模的無效原理。

2)創建了環模的S-N曲線圖，為(wei) 分析環模疲憊壽命給予了關(guan) 鍵數據信息和理論來源。

3)依靠有限元軟件將環模的疲憊壽命量化分析，得到了不一樣構造主要參數下環模的疲憊壽命數據信息，科學研究得到模孔直徑10mm、模孔更替排序、模孔數720的環模為(wei) 理想化環模。