基于simulation的螺旋挤压脱水装置的有限元分析

【目的】变径变螺距式螺旋挤压装置对厨余垃圾能够起到很好的挤压效果，该挤压装置具有结构设计紧凑、工作脱水效率高、使用成本低、空间利用率好、后期维护时关键结构可更换性强等一系列特点，但是该装置在使用过程中因受到较强的挤压力存在易损坏部位。【方法】课题组对螺旋叶片进行了有限元分析，包括模型设计、尺寸参数设计、模型优化、导入模型、材料选择、划分网格、受力分析、螺旋叶片在等轴径和变轴径中的应力分析以及旋转主轴的优化设计。【结果】通过改变旋转主轴的后端轴径，可提高螺旋挤压结构的综合性能；适当放大轴的前端轴径以及在联轴器连接处与工作区连接处进行合适的圆角处理，也能明显提高轴的综合性能以及降低轴工作时产生的最大应力值，有效避免应力集中问题。【结论】相比于传统的螺旋挤压脱水装置，变径变螺距变轴径螺旋挤压装置不仅提高了螺旋挤压的脱水效率，还提升了螺旋叶片主要承压部位的强度以及螺旋叶片的综合性能。