生物质成型颗粒圆周表面形貌分析研究

生物质成型颗粒圆周表面形貌是生物质成型机核心部件——成型模孔与成型颗粒间建立接触力学分形模型,并预测成型模孔摩擦磨损的关键。选用成型模孔直径规格为6、8 mm的环模成型机压缩而成的生物质成型颗粒(3种材料颗粒度1～3 mm、含水率11%)为试验样本,利用粗糙仪采集其圆周表面粗糙形貌数据,测量其直径、密度和硬度,分析其关联性,并通过扫描电镜分析其圆周表面粗糙形貌,结果表明:生物质环模成型机的成型模孔在与成型颗粒接触过程中,产生摩擦磨损,导致成型模孔直径d0增大,压缩后成型颗粒直径d也随之增大;成型颗粒密度ρ和硬度HD随其直径d的增大而下降,成型颗粒算术平均粗糙度Ra值则随直径d的增大而上升;圆周表面粗糙度中心轮廓的最大材料率Mr2值,随成型颗粒直径d的增大总体保持在80%～90%之间。     

平模成型机结构参数对成型过程的影响

为了研究生物质材料在平模成型机制粒过程中的塑性变形情况,针对平模成型机制粒过程中呈现出几何非线性、材料非线性和边界条件非线性的问题,采用连续介质力学方法建立生物质材料的力学模型并确定其本构关系,应用非线性有限元分析软件ABAQUS及其内置的Drucker-Prager Cap粉体物料本构模型,对生物质材料在平模成型机的挤压成型过程进行有限元数值模拟。结果表明:平模模孔锥角处的生物质物料挤压应力较大,由此造成物料在该处的塑性变形较为明显;减小模辊间隙和压辊直径可以促进物料的塑性变形,减小模辊间隙、增加压辊直径可以提高物料的压进量。由此得出:在平模模孔锥角处应加固模具防止损伤,模具应尽量减小模辊间隙和压辊直径以促进物料成型,而当模辊间隙一定时加大模辊直径有利于提高物料的压进量。研究结果可为平模成型机的制粒工艺及模具结构的优化设计提供借鉴和参考。     

新型生物质块状燃料常温成型机的设计

<正>生物质成型燃料是生物质能利用的一种重要途径,为了推动生物质成型燃料的产业化,很多学者针对生物质燃料的成型机进行了研究,比较典型的成型机有:螺旋挤压式成型机、压辊式成型机、活塞冲压式成型机。     

生物质燃料致密成型方式的发展现状与展望

介绍了生物质燃料成型机主要成型方式,以及几种生物质成型机的工作方式并对其性能进行对比,针对现有的成型方式进行分析,将开式成型和闭式成型进行比较,并提出希望在未来成型机的设计中应多使用闭式成型方式,以及结合闭式成型的优势对生物质成型燃料的市场化提出一些见解。     

生物质热压成型温度场分布规律

【目的】探讨单柱塞式生物质成型机生物质热压成型时成型块截面温度场分布情况,为生物质热压成型工艺研究提供参考。【方法】以废弃松木锯屑为试验原料,利用自主研制的单柱塞式生物质成型机,采用成型套筒加热方式,以成型套筒加热温度、原料含水率、单柱塞式生物质成型机电机频率为试验因素设计三因素五水平正交试验,成型套筒加热温度分别设定为155、170、185、200和215℃,原料含水率分别调至10%、12%、14%、16%和18%,单柱塞式生物质成型机电机频率分别设定为14、16、18、20和22 Hz。运用方差分析法分析各成型块整体密度以及成型块截面平均温度、最高温度、中心点温度受不同成型套筒加热温度、原料含水率、单柱塞式生物质成型机电机频率的影响程度;建立多元回归模型,得出成型块整体密度以及成型块截面平均温度、最高温度、中心点温度分别与成型套筒加热温度、原料含水率、单柱塞式生物质成型机电机频率的多元回归模型,并得到经过有效简化的各多元回归模型;分别建立一次、二次、三次多元回归模型,通过对比不同模型的拟合效果,得到成型块整体密度与截面温度场分布的最佳数学模型。【结果】对于成型块整体密度和中心点温度...     

GSR800型固化生物质燃料成型机设计制造技术

采用创新理念设计制造出GSR800型固化生物质燃料成型机。该机结构设计合理,能耗低,使用寿命长,更新维修简便,生产的固化生物质燃料质量优异。在借鉴传统环模结构的基础上,该机采用了行星轮系结构、迷宫结构等创新性设计,其与国内外同类机型相比具有许多优势。     

平模成型机压辊的特性分析

在运动学和动力学分析的基础上,就平模成型机压辊产生的滑动作用进行讨论分析,研究产生最大动压力所需要的条件,为平模成型机的优化设计提供理论依据。结果表明：平模成型机压辊的滑动作用是有利于物料压缩成型的,在一定程度上增加物料的预压缩行程。数学模型的建立有利于平模成型机精确控制压辊的运动状态,提高成型机的工作效率。     

生物质液压成型机的双锥度模具

设计一双锥度模具来替代生物质常温液压成型机中的单锥度模具.对双锥度模具进行力学分析,并建立基于ANSYS的双锥度模具的有限元模型;对4种不同物料在同一双锥度模具下进行压缩试验,得出模具的锥度α、β,锥长l1、l2,保形长度l3以及出口直径d对物料的成型密度都有一定的影响;分析在挤压过程中物料(秸秆)的变形趋势及其摩擦应力分布,得到材料在双锥度模具中所受载荷的变化规律;在同一模具下,不同物料的压缩循环过程具有相同的变化规律,物料的压力均值与密度均值也有一定关系;对于同种材料,双锥度模具下的最大压力峰值要大于单锥度.     

沙柳细枝颗粒致密成型过程中的压缩方式

为分析匀速、匀减速和叠加振动3种压缩方式下沙柳细枝颗粒燃料的成型质量和能耗,建立沙柳颗粒单向受压的离散元模型,设置初始条件和参数,且在颗粒生成完毕后使加载面向下运动。模拟结果表明:压缩方式对最大压力无明显影响。分析颗粒燃料沿轴向的接触力,得到叠动振动压缩方式下成型燃料品质优于其他2种方式,匀速压缩方式下的成型质量最差。成型后颗粒燃料的密度和空隙率结果也与这一结论相吻合。通过分析压缩力-位移数据,利用数值积分计算出匀速、匀减速和叠加振动3种压缩方式的做功分别为37.52,36.15和40.41 J,得出叠加振动方式消耗的能量最多,匀速方式次之,匀减速方式最小。分析不同压缩方式下颗粒的总能量也表明这一结论的准确性。模拟结果可以为生物质固化成型过程中压缩方式的选取提供理论依据。     

基于平模温度场的疲劳寿命分析

生物质在挤压成型时会产生大量的热能,不仅影响着生物质的挤压成型效果,同时也制约着平模的疲劳寿命。平模作为平模成型机的关键零件,具有易磨损、疲劳寿命低的特点。平模在工作中受到交变载荷的作用,应力值即使没有超过材料的极限强度也有可能发生疲劳破坏,同时平模的工作温度也会对结构的疲劳寿命产生一定的影响。以ZL-300型平模成型机为研究对象,使用建模软件Solidworks建立平模的三维模型,利用有限元分析软件ABAQUS,对平模的热应力进行温度场和应力场的耦合仿真,再利用FE-SAFE软件对ABAQUS应力结果进行疲劳寿命分析,研究不同温度场(25,50,75,100,125,150,175,200和225℃)对平模疲劳寿命的影响。结果表明,当平模工作表面温度为75℃时,平模的最大热应力为3.775×102MPa,最小循环次数为3.664×106,具有较好的疲劳寿命。     

基于挤出成型的木塑家具制造技术与优化设计

挤出成型是木塑复合材料(木塑)成型工艺中应用最广泛的技术之一,通过分析,明确了挤出成型技术在木塑家具制造中的应用优势;阐述了挤出成型技术对木塑家具性能的影响及其在木塑家具制造中存在的局限性。结合案例,对基于挤出成型技术的木塑复合材料在家具中的应用现状进行梳理,提出了挤出成型木塑家具设计新思路,并进行设计分析和实证研究。结果表明:通过对木塑家具造型和结构进行设计,可充分发挥挤出成型技术优势,并克服其局限性。该研究对木塑家具的设计和制造具有参考意义。     

基于减少钻孔调机次数的衣柜旁板孔位标准化研究

孔位的设计及标准化是减少调机次数和调机时间的关键因素,将系统孔和结构孔同时定位在32mm系统的网格上并使其部分孔位前后对称、部分孔位上下对称,以实现左右板件孔位的互换,从而减少调机次数。     

马尾松低规格整地造林经济分析

１９９２年３月选用广西宁明和福建尤溪县马尾松２个种源，在尤溪洋中进行不同种源、不同密度和不同挖穴规格种植试验。结果表明：宁明种源优于尤溪种源；经方差分析两种密度和大、中、小挖穴规格对幼林生长量无显著性差异；应用林木费用价法可看出马尾松速生丰产林营建采用容器苗中、小穴造林可节省造林投资和减少挖穴土方量，并可保持幼林期的生长量。     

基于声发射技术模拟蛀木害虫羽化孔洞缺陷检测

[目的]针对木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷检测问题,通过对声发射信号的时频分析,研究木材蛀干害虫羽化孔洞缺陷的AE信号特征.[方法]首先,对无孔洞和3种不同尺寸的钻孔缺陷的木材试件,参照ASTM-E976标准采用铅芯折断方式产生AE源,通过采样频率为500 kHz的2通道木材声发射信号采集系统获取原始AE信号.然后,对原始A...     

不同制备工艺对木纤维/聚乳酸复合材料性能影响

采用双螺旋挤出成型、模压成型和注塑成型3种不同成型工艺制备木纤维/聚乳酸复合材料,通过对比不同制备方法对复合材料密度、静曲强度、弯曲模量、拉伸强度和冲击韧性的影响可知:使用挤出成型方法制备的木纤维/聚乳酸复合材料的密度最大,各项物理力学性能也显著高于使用注塑法和模压成型制备的复合材料试件。     

基于 PAM-STAMP 的汽车发动机盖板拉延成形仿真设计

为了获得发动机盖板最佳的工艺参数和模具结构，传统的方法是通过人工设计、人工修模和调模等形式进行现场试验，获取最佳的结构和技术参数。但当今车型变化之快、汽车造价不断降低以及高强度铜板的应用，传统的方法已经不适宜现代制造业的需要，本文则通过仿真软件PAM—STAMP2G对汽车发动机盖板加强板进行拉延成形工艺的有限元分析。通过仿真对模面工艺补充的结构进行优化，采用合理的工艺补充结构针对不同的压边力进行模拟分析，获得较为合理的压边力，并在该压边力下优化拉延筋的工艺参数，提高了模面设计及3-艺参数确定的准确性，从而为缩短模具设计、制造和应用的时间，为降低生产成本，提高效率提供了有利的理论依据。     

竹丝模压刨花板生产工艺初探

以竹丝为原料,以脲醛树脂和石蜡等为辅助材料,在一定的工艺参数下进行模压,然后对模压板材的物理力学性能进行检测和评价。结果表明,本研究设计的工艺方案可行,制成的竹丝模压制品性能可以达到在干燥状态下使用的家具及室内装修用刨花板要求。经分析发现,模压温度是最大的影响因素。     

模具结构对玉米秆粉粒杯形件成型的影响

就模具结构对玉米秸秆粉粒体材料压制杯形工件的影响进行了研究。结果表明，模具锥度越大，材料的流动成型性能越好；平底圆角模具比平底模具更有利于工件的成型。     

Development of an air-injection press for preventing blowout of particleboard II: improvement of board properties using small-diameter holes for air injection

An air-injection press, which has holes punched in the heating plates, injects high-pressure air through the holes of one plate into boards during press heating. The air-injection press can manufacture boards from high-moisture-content particles by controlling blowouts of the boards. In this study, boards were manufactured from particles that had a moisture content of 25% by using the air-injection press, which reduced the required pressing time. Boards manufactured by injecting air through holes of 5 mm in diameter were of poor quality with a low internal bond strength of only 0.31 MPa. When the hole diameter was reduced to 1 mm, the internal bond strength increased to 0.44 MPa. A high air-injection pressure of 0.55 MPa also resulted in improved board properties over those for boards manufactured at lower pressures. This was probably because a large amount of binder was released from boards through the 5-mm holes, together with water vapor, during air injection; the small-diameter holes reduced the release of binder, resulting in better board properties.