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...     

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.     

卧式液压同步芦苇打包机

由新疆博湖县昌盛农牧机械制造厂研制生产的卧式液压同步芦苇打包机，主要用于芦苇打捆作业。该机用一部柴油机带动压缩切割两部机器同时工作，所打苇包整齐、密度大，每包重量在50kg左右，若人员、原料齐备，每小时可打80个包。一天(按8小     

秸秆多级辊压成型原理与装置设计

基于不封闭状态下的秸秆辊压成型原理及理论,提出了多级辊压秸秆冷成型技术方案。进行了秸秆多级辊压成型关键性能参数和技术可行性试验研究,以不同含水率9%~23%、粒度0~12mm的玉米秸秆为对象,研究在不封闭状态下秸秆物料的压缩成型特性,发现压缩过程存在屈服现象,压缩过程可划分为松散、压紧、屈服和成型4个阶段,在一定粒度下,秸秆物料的压缩屈服极限随着含水率的增加而减小;测试含水率9%的秸秆在不同压缩阶段的秸秆成型块厚度且计算各级压缩比,验证了不封闭状态下的秸秆辊压成型原理可行且为秸秆多级辊压成型装置提供设计依据。最后,依据秸秆多级辊压秸秆成型原理及秸秆物料压缩过程,设计多级辊压秸秆成型装置,以满足生物质秸秆成型的产地高效工业化生产技术要求。     

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。     

不同因素对牧草可压缩性的影响

牧草的压缩特性对草捆或草块等牧草压缩产品的成型质量、压缩生产工艺及压缩设备工作性能等均有重要影响.通过对牧草进行压缩试验,研究了不同喂入量(初始密度)和不同压缩速度对牧草可压缩性的影响,并给出牧草体积模量与压缩密度之间的关系曲线.研究结果表明:牧草的可压缩性随压缩过程中牧草的密度(即压缩密度)的增加而下降;喂入量(初始密度)越大,牧草的可压缩性越小.     

红麻料片的压缩特性及压力与压缩密度的数学模型

进行了红麻料片在闭式容器内的压缩试验。对红麻料片的压力－变形曲线分析表明：红麻料片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,建立了红麻全秆料片的压力ｐ与压缩密度γ在松散阶段的数学模型为γ＝ａ＋ｂｐ,过渡和压紧阶段的数学模型γ＝ａｐ＾ｂ。在松散压缩阶段通过增加压力来提高红麻料片的压缩密度效果较好。     

秸秆多级连续冷辊压成型参数优化与试验

为得到秸秆多级辊压成型机压缩较低含水率玉米秸秆时的最优成型参数,探索成型参数对成型结果的影响规律,基于Design-Expert BBD（Box-Behnken Design）试验设计方法及原理,以玉米秸秆含水率、玉米秸秆破碎长度和成型机末级辊转速为试验因素,以成型块回弹率、密度和成型能耗为试验指标,采用三因素三水平响应面分析方法,分别建立了各因素与成型块回弹率、密度、成型能耗之间的数学模型,并分析了各因素显著交互作用对试验指标的影响规律。结果表明：成型机在压缩玉米秸秆时,各试验因素对成型块回弹率的贡献率从大到小依次为：末级辊转速、破碎长度、含水率;各试验因素对成型块密度的贡献率从大到小依次为：破碎长度、末级辊转速、含水率;各试验因素对成型能耗的贡献率从大到小依次为：末级辊转速、破碎长度、含水率。在末级辊转速为1.07r/min,含水率为21.5%~25.0%,破碎长度为64~108mm时,可获得成型块回弹率小于7.0%,成型块密度大于350kg/m3,成型能耗小于16.0kW·h/t;参数优化得到最优成型参数为：含水率24.26%、破碎长度73.25mm、末级辊转速1.07r/min,此时成型块回弹率为6.32%,成型块密度为375.6kg/m3,成型能耗为15.89kW·h/t。 研究结果可为秸秆多级连续冷辊压成型提供理论依据和技术支撑。     

甘蔗叶秸秆压缩特性研究

我国每年都会产生数量巨大的甘蔗叶秸秆,是一种优质的生物质能源。为实现甘蔗叶秸秆资源化利用,就必须解决甘蔗叶秸秆的收集、打捆难题。利用自制的压缩装置并结合甘蔗叶秸秆在田间呈现的横向和杂乱两种铺放状态,设计取样部位、含水率、加载速度和加料量四个变量因素,进行4因素5水平正交旋转试验,解析各因素对甘蔗叶秸秆最大压缩力的影响规律。压缩试验表明:试验设置的四个变量因素对最大压缩力的影响规律相似,但是压缩至同一密度,杂乱铺放比横向铺放状态所需的压缩力要大的多。在横向和杂乱两种铺放状态下,从叶鞘至叶片上部所需最大压缩力先增大后减小,取样部位越靠近叶片下部,最大压缩力越大;随着物料的含水率增大,最大压缩力逐渐减小;加载速度增大,最大压缩力呈现出先增大后减小的趋势;随加料量的增加,最大压缩力呈现先减小后增大的变化趋势。在两种压缩状态下,其中含水率对甘蔗叶秸秆的压缩特性影响最显著。     

小方捆秸秆切碎压捆打包机的设计

为提高作物秸秆商品化利用,设计了小方捆秸秆切碎压捆打包机。该机采用单缸柴油机作为动力,液压驱动方式,结构紧凑,通用性好,适应性强,可适用于玉米、高粱等作物秸秆的切碎压捆打包作业。试验结果表明:在机器稳定运行时,捆包密度平均为584.06kg/m3,打包成捆率约为100%,生产率为78包/h,作业质量符合设计要求;机具结构设计合理,为农作物秸秆综合利用提供了技术支持。     

农业纤维物料压缩成型研究现状

在大量查阅国内外农业纤维压缩成型资料的基础上,对压缩成型过程中的能耗、压缩力、压缩密度及物料的流变学模型研究进行了总结.其中,能耗和物料最终成型密度对农业纤维物料压缩成型产品的成本影响较大,也是大多数相关研究者的关注重点.通过总结已有研究认为,压缩过程中的最大压缩力、物料含水率及压缩保持时间是影响压缩能耗及产品最终密度的主要因素.借助流变学模型能够有助于描述压缩过程中的应力-应变-时间关系,并对确定压缩频率及产品最终形态稳定性有重要影响,建议将压缩处理工艺作为纤维物料利用系统的一个环节加以综合考虑,并对压缩经济性进行深入分析,在此基础上寻求压缩工艺的优化.     

基于ANSYS的生物质液压成型模具锥角优化

液压成型机模具锥角是影响成型的关键参数，为降低压缩过程中的摩擦力、减少消耗的压缩能、提高成型燃料的成型密度和成型品质，运用ANSYS参数化语言，对液压成型机模具锥角进行优化分析。研究了模具锥角值与应力分布关系、模具不同锥角时摩擦力与位移关系，得出锥角与应力分布呈二次抛物线形式。研究结果表明：模具锥角最佳取值范围为5.5°～6.0°。经试验，锥角在此范围内取值，出模后的成型燃料松弛密度增大，耐久性增加，成型密度和成型品质提高。     

水稻秸秆压块成型工艺参数试验优化

田间移除秸秆可以减轻水稻重金属超标的问题,水稻秸秆压块成型可以为田间快速移除秸秆提供有利条件,因此对水稻秸秆快速压块成型设备关键部件和液压系统进行设计选型。选取压块成型过程中素秸秆长度、含水率、批次装填量等主要影响因素,以压缩块成型效果和密度为指标进行单因素试验,并在该基础上选取合适的作业范围进行多因素试验,极差分析和方差分析得到最优组合为稻秸秆含水率25%、切碎长度25 mm、批次装填量30 kg,对应稻秸秆压块成型密度为0.77 g/cm~3,压块成型效果最佳。     

小麦秸秆压缩弯曲特性试验研究

为给秸秆圆捆打捆装置和其它打捆机构提供相应的力学参数和理论基础,根据麦茎秆的几何尺寸,并利用万能试验机控制夹具加载速度对不同含水率的麦秸秆进行弯曲、轴向压缩和径向压缩等力学特性试验,得出载荷-位移等曲线,并获得相关力学参数数据。利用Origin将数据直观地反映出来,再用MatLab对试验数据进行拟合,得出拟合方程。试验结果表明:麦秸秆压缩所需要的力大于弯曲所需的力;含水率和夹具加载速度在一定范围内时,无论是在麦秸秆的弯曲试验还是压缩试验中,载荷峰值的大小与加载速度和含水率都有关,因此在设计打捆压缩成型机构时需考虑含水率与其关键机构工作转速对打捆装置的影响。     

基于ANSYS的生物质液压成型模具锥角优化

液压成型机模具锥角是影响成型的关键参数,为降低压缩过程中的摩擦力、减少消耗的压缩能、提高成型燃料的成型密度和成型品质,运用ANSYS参数化语言,对液压成型机模具锥角进行优化分析.研究了模具锥角值与应力分布关系、模具不同锥角时摩擦力与位移关系,得出锥角与应力分布呈二次抛物线形式.研究结果表明:模具锥角最佳取值范围为5.5°～6.0°.经试验,锥角在此范围内取值,出模后的成型燃料松弛密度增大,耐久性增加,成型密度和成型品质提高.     

生物质常温开模成型机双锥度模具的试验研究

为研究生物质在双锥度模具下的成型规律,对干草、树叶、纸屑和松针在3种不同尺寸的模具下进行了成型试验。结果表明:在压缩循环的过程中,压力峰值遵循同一规律;双锥度模具的锥度对最大压缩力有显著影响;在同一模具下,纸屑和树叶成型所受到的压力均值是最大的,松针成型所需的压力均值是最小的;在3种模具下,大多数物料可以压缩成型且符合运输和储存的要求。研究表明:双锥度模具可以应用于常温开模成型机上;根据生物质在双锥度模具下压缩试验结果,可以为以后双锥度模具的结构设计和改进提供理论依据。     

生物质振动压缩固体成型试验系统设计

在现有活塞式压缩试验装置的基础上,设计了液压传动装置和控制系统、气压转动装置及控制系统、数据采集分析系统,构建了生物质振动压缩固体成型试验系统,并在成型活塞轴向叠加振动、成型模具轴向叠加振动及不叠加振动等3种工况下进行了验证分析。试验表明:振动的引入有利于克服成型燃料棒与模具壁的摩擦力和燃料棒的内应力,从而使生物质固体成型过程的保型段时间明显缩短,大大降低了压缩过程的能耗,提高了生产率。     

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。     

棉秆切碎粒度对其压缩成型影响的试验研究

棉秆是一种富含韧皮纤维、木质化程度较高的硬茎秆。棉秆压缩成型可以制作高热值的燃料块,但是必须切碎才有利于成型。研究棉秆切碎粒度对压缩成型的影响规律,可以有效解决棉秆燃料块品质和棉秆切碎能耗之间的矛盾,为棉秆压缩成型的工艺和设备提供一定的研究基础。采用CSS-44000电子万能试验机对不同切碎粒度的棉秆进行压缩成型试验研究,结果表明:在相同的最大压缩密度条件下,粗粒度棉秆所需压缩力最大;相同条件下,棉秆成型块经过应力松弛后,粗粒棉秆的松弛密度最小,松弛比最大。     

芦苇机械式打捆机压缩机构连杆应力及模态分析

芦苇机械式打捆机的核心是压缩机构,其设计的合理性影响着芦苇压缩后的质量及压缩工作效率。利用ANSYS软件对压缩机构中的关键部件连杆进行静力学、动力模态分析,结果表明:连杆左右两端承受较大应力,但变形程度满足强度要求。对自由模态、约束模态对比发现,在压缩机构工作中,连杆在受约束的状态下的固有频率较高,而在自由模态下的固有频率较低;在固有频率相同时,约束状态下的变形程度要小于自由状态下。因此,在正常工作中连杆与其他机构不易发生共振现象。