玉米秸秆的压缩特性及其压力与压缩密度的数学模型

目前,秸秆青贮主要采取地下青贮的方式,工序比较多,劳动强度大,秸秆浪费严重,甚至易发生霉变。如果对揉搓后的秸秆能够进行压缩打捆,用塑料薄膜密封后在地上贮存,将会使上述问题得到较好的解决。为此,对揉搓后玉米秸秆在闭式容器内进行了压缩试验,并对揉搓后玉米秸秆的压力-变形曲线进行分析。结果表明,揉切后玉米秸秆的压缩过程存在松散、过渡和压紧3个阶段。进一步对试验数据进行统计分析,建立了揉搓后玉米秸秆的压力P与压缩密度γ在松散阶段、过渡阶段和压紧阶段的数学模型。     

基于牧草压缩特性的凸轮式牧草压捆机设计

牧草是发展畜牧业的基础,但由于其地理分布和自身松散的特性,导致牧草储运成本过高,通常需要对牧草进行压缩打捆处理。牧草压缩过程中预压缩阶段位移大压力小,致密阶段位移小压力大,压缩过程中牧草的压缩特性不断变化。为此,设计了一凸轮式牧草压捆机,利用凸轮能够实现复杂运动的特点,使牧草在压缩过程中进行变速压缩,符合压缩特性曲线的变化规律。通过Pro/E软件对整机进行干涉检测以及运动学仿真模拟,结果表明:该机构可以实现快速进行预压缩、慢速进行压紧阶段的压缩,进而提高牧草压缩效率并达到降低能耗的目的。     

不同含水率苜蓿干草的高密压缩成型特性的试验研究

为探究含水率对苜蓿干草高密压缩成型特性的影响,基于封闭状态下的干草压缩成型原理,利用压缩装置,以不同含水率8％～20％的苜蓿干草为研究对象,在相同的初始密度、压缩方向和压缩速度条件下进行二次高密压缩试验,获得了不同含水率苜蓿干草的高密压缩特性曲线,并将干草高密压缩过程分为压紧、成型和蠕变3个阶段.试验结果表明:对应相同...     

稻草秸秆压缩特性研究

将农作物秸秆收获及打成高密度草捆是其合理应用重要的第1步。为了合理开发利用稻草秸秆这一类型生物质资源,结合自制密闭压力容器,在电子万能试验机上对同一类型、不同长度的稻草秸秆以不同的压缩速度进行了闭式压缩试验;分析了秸秆捆在压缩后密度相同情况下秸秆长度和压缩速度对压缩力的影响,建立了其数学模型。结果表明:当压缩密度相同时,秸秆越长、压缩速度越快,所需压缩力也越大。由此为设计、制造高性能的稻草秸秆打捆机提供了必要的理论依据。     

喂入量对新鲜玉米秸秆压缩规律影响的试验研究

为将新鲜作物秸秆资源开发成新鲜成型产品,对新鲜去穗玉米秸秆进行了压缩试验研究。根据试验结果,建立了压缩力与压缩密度的数学模型,确定了喂入量对压缩力、压缩密度、压缩功的影响规律,为新鲜草物料压缩工程优化设计提供基础依据;并在试验选定喂入量范围内,给出了较优喂入量,对实际生产有一定的指导意义。     

狗尾草压缩特性试验研究

目前国内的压捆机生产出的草产品密度还比较低,向高密度发展是一个必然的发展趋势。为此,通过对狗尾草的高密度压缩试验,研究其压缩过程的基本规律,获得了体积模量与压缩密度、压力与压缩密度及压缩密度与压缩量之间的变化规律,旨在为压缩设备及压缩工艺的优化提供理论依据。     

9CYZ—4A型草块压制机的模拟试验及理论分析

利用模型对稻草的压缩成形进行模拟试验,旨在对压缩过程中的压力与草块密度进行定量分析。试验得出牧草过程中,在不同的密度范围呈现阶段性的压力－－密度关系,并在同一密度范围内的不同压缩方向也呈现不同的压力－－密度关系。     

压缩打捆的稻草密度试验分析

稻草属于粘弹性物料,在外力作用下所产生的变形由可恢复性变形和永久性变形组成。根据压力与压缩后稻草密度的关系以及压力撤除后稻草反弹的状况,通过试验获得小捆稻草压力与压缩密度的拟合曲线、压力与变形恢复密度的拟合曲线和相应的数学关系,为设计适应南方的小型稻草打捆回收机构提供理论依据。     

压缩条件对苜蓿草径向受力的影

苜蓿草在压缩过程中的径向力对压缩功耗、压缩后的产品质量以及压缩设备的研制等均有很大影响.为得出苜蓿草在压缩过程中径向力的变化规律,采用电测技术,选择初始密度和压缩速度为试验因素,对苜蓿草径向力进行测试研究,获得了压缩密度、初始密度和压缩速度对苜蓿草径向压缩力的影响规律,并给出了轴向压缩力与径向压缩力的线性关系曲线.结果表明,压缩密度小于50kg/m3时,压缩速度和初始密度对径向压缩力影响较小;压缩密度大于50kg/m3时,试验因素对径向压缩力影响较大.对于同一压缩密度,径向压缩力随初始密度的增大而增大,随压缩速度的增大而减小.     

不同因素对烟秆颗粒压缩成型影响的试验研究

由于烟秆颗粒压缩成型与一般常见秸秆物料的压缩不同,因此通过自制压缩模具和100T硫化机对粉碎后的烟秆颗粒进行了压缩成型试验,分析了不同粒度大小、不同喂入量和不同成型压力对粉碎后烟秆颗粒压缩成型块压缩密度、松弛密度和松弛比的影响。研究结果表明:成型压力对烟秆压缩成型的影响十分显著,增大成型压力是改善压缩块性能最有效的方式;其次是粒度大小,粒度越小越易压缩成型,但粒度太小有可能会影响烟秆颗粒的下一步处理;而喂入量对烟秆压缩成型的影响并不显著,但鉴于喂入量对实际生产的重要性,其作用机理仍需进一步研究。     

闭式马铃薯渣脱水、压缩成型试验装置设计研究

马铃薯渣松散、密度低、水分高,不利于回收利用,因此将其压缩成较高密度的成型物料块是解决上述问题的有效途径。传统的薯渣压缩设备需要先去除水分,再进行压缩。本文根据马铃薯渣的压缩特性,研制了一种高效方便的脱水、压缩同时完成的闭式薯渣压缩试验装置,且优化了薯渣压缩装置。同时,对关键部件进行了受力分析,并进行了样机的试制。结果表明:设计的薯渣压缩试验装置效率高,证明了此压缩试验装置设计的可行性。     

新鲜草物料压缩过程中压缩力的变化规律

为推进草物料压缩设备的发展和开发新鲜草产品,对新鲜草物料进行了压缩试验研究.以截面积为360 × 460mm液压高密度压捆机为试验装置,选择3种典型的新鲜草物料(苜蓿草、苏丹草和玉米秸秆)为试验对象,对其在压缩过程中的压缩力进行了测试研究.通过对试验数据进行处理,获得了同种草物料在相同压缩密度条件下喂入量对压缩力的影响规律,并对3种草物料在相同压缩密度和相同喂入量条件下的压缩力进行比较,为压缩设备的优化设计提供了重要的理论依据.     

柠条固体燃料压缩过程中蠕变特性的研究

以柠条固体燃料为研究对象,分析颗粒度、温度、压力、含水率对柠条固体燃料压缩过程中蠕变特性的影响,认为柠条压缩符合开尔文模型,计算出柠条压紧和密实阶段的蠕变柔度,并分析各因素对成型效果的影响机理。结果显示,在成型压紧阶段,颗粒度的减小、含水率的增大(≤14%)、温度的升高会降低蠕变柔度,利于柠条的压缩,但蠕变柔度几乎不受压应力影响。研究结果为柠条压缩成型加工相关设备的设计及工艺提供理论依据。     

苜蓿在压捆过程中草片密度变化规律的研究

以优质干苜蓿为研究对象,在草物料压捆试验台上进行5种截面的压捆试验,布设了压力传感装置和位移传感器,采集整个压缩过程中作用在苜蓿草片上的压缩力与草片的厚度及草片所在位置,通过数据分析处理,得到了苜蓿在压捆过程中草片密度分布规律。结果表明:不同截面下草片在压捆室内压紧时和变形恢复后的密度分布规律基本相同,在压捆过程中草片的密度可分为3个区域—致密区、密度平稳区、密度降低区;并指出在密度平稳区,有一个自然形成的应力松弛过程,使草片内的弹性恢复应力减小,打捆最好在此区进行,有利于提高草捆形态的稳定性。     

联合收割机配套秸秆打捆机压缩系统的优化方案

联合收割机配套秸秆打捆机是一种以联合收割机滚动轴转动力为动力源的秸秆收集压捆机具。由于受空间位置及动力的限制,打捆机整体尺寸较小,草捆密度相对较低。为了在不影响整体尺寸的前提下提高草捆压缩密度,本文分别从压缩行程、压缩频率及压缩截面等方面对其压缩系统提出了优化方案,以提高草捆密度。     

对秸秆打包机的稻草压缩影响因素分析

秸秆直燃发电在国内发展迅速,但从已运行的项目来看,秸秆的收购和贮运成为制约秸秆发电的一个瓶颈,因此对打包机的设计研究十分必要。为此对稻草在闭式容器里进行压缩试验研究,通过对试验所得压缩特性曲线分析,确定了压缩时稻草喂入量、加载速度及含水率对压缩规律都有显著影响;这些因素在压缩过程的不同阶段影响显著性有所不同。     

棉秆压缩与剪切力学性能的研究

棉秆的力学性能是棉秆收获、粉碎和压缩成型等机械设计中的重要参数.为此,采用电子万能试验机对棉秆茎干进行了顺纹压缩、横纹压缩和横纹剪切试验.通过试验得到棉秆茎干应力-应变的有关规律和强度极限.棉秆茎干顺纹压缩在弹性阶段应力应变呈线性关系,平均强度极限为21.26MPa,弹性模量为2082.65MPa;横纹压缩的强度极限仅为顺纹压缩的12.70%,两者的比例与木材接近;横压弹性模量为124.0 MPa;棉秆横纹剪切的强度极限约为顺纹压缩的76.55%.     

永磁压缩弹簧式溢流阀的设计与试验研究

针对螺旋压缩弹簧在液压元件使用过程中的疲劳断裂、氢脆断裂、腐蚀断裂、松弛、塑性变形、永久变形等失效模式,提出了非接触式永磁压缩弹簧式液压阀的设计理念,对永磁压缩弹簧式溢流阀的基本结构、工作原理、电磁力、刚度特性进行了研究,通过解析法和试验验证法对永磁压缩弹簧进行了设计,充分利用磁场力优于螺旋压缩机械弹簧的特性段,设计出了永磁压缩弹簧式溢流阀,并对设计出的溢流阀进行了试验验证.结果表明,当永磁阀芯与永磁底座之间的间隙为0.4～1.2 mm时,磁场力保持70±5 N基本不变;在溢流阀的阶跃响应试验中,永磁压缩弹簧式溢流阀的压力波动比为11.7%,小于螺旋压缩机械弹簧式溢流阀压力波动比22.8%;在相同技术指标的条件下,永磁压缩弹簧式溢流阀的体积较螺旋压缩弹簧式溢流阀小37.5%.因此,可以充分利用永磁压缩弹簧的优势在液压阀设计方面进行深入研究.     

饲用甜高粱秸秆压缩松弛试验研究

利用多功能电子蠕变松弛试验机及自制压缩装置,以揉碎的甜高粱秸秆为试验物料,选取不同的喂入量为试验因素进行压缩松弛试验研究。结果表明:喂入量对压缩后物料的变形恢复量的大小具有一定的影响,其恢复变形过程主要发生在应力衰减拐点处。依据试验数据建立了相应的数学模型,其拟合决定系数均大于0. 99,均方根误差均小于0. 09,对实际生产具有一定的指导意义。     

提高梯牧草压缩效率的试验分析

梯牧草是适合北方种植的优质牧草资源,研究这类牧草的压缩加工具有实际意义.压缩加工是有效降低纤维状生物质资源贮运成本的重要方法,低耗加工工艺能够有效提高工作效率.为此,采用设计不同的梯牧草含水率和压缩时的活塞最大压缩力的压缩试验,获得试验数据并建立出二元二次回归模型,分析了这两个因素对压缩比能耗和在压缩腔内草捆最大瞬间密度的影响,得出:最大压缩力不变时,梯牧草含水率为29.0%时,压缩比能耗最大;含水率为49.9%时,草块在压缩腔内的最大瞬间密度最高;含水率不变时,最大压缩力10.55 MPa时,压缩比能耗最大;最大压缩力20.29 MPa时,草块在压缩腔内的最大瞬间密度最高.这一结论对合理制定梯牧草及纤维状生物质压缩工艺可起参考作用.