文章出自：《農(nóng)機(jī)化研究》
0、引言
農(nóng)作物秸稈是一項(xiàng)寶貴的資源。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，秸稈資源豐富；但這些農(nóng)作物秸稈并沒有得到充分的利用，農(nóng)作物秸稈大量焚燒已成為一個(gè)重大的社會(huì)問題，浪費(fèi)資源、污染環(huán)境。因此，大力發(fā)展生物質(zhì)固化成型技術(shù)研究具有極大的現(xiàn)實(shí)意義，富通新能源專業(yè)生產(chǎn)銷售秸稈壓塊機(jī)、秸稈顆粒機(jī)等生物質(zhì)顆粒燃料成型機(jī)等機(jī)械設(shè)備。
目前，我國(guó)生物質(zhì)固化成型設(shè)備主要有螺旋擠壓式成型機(jī)、活塞沖壓式成型機(jī)和壓輥式成型機(jī)等3種形式。其中，壓輥式成型機(jī)分為環(huán)模成型機(jī)和平模成型機(jī)。環(huán)模成型機(jī)采用環(huán)狀壓模成型模孔，具有生產(chǎn)率高、能耗較低、耐磨損等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前秸稈固化成型的主流設(shè)備。
為此，分析確定了環(huán)模式秸稈壓塊機(jī)關(guān)鍵部件的結(jié)構(gòu)參數(shù)并進(jìn)行性能試驗(yàn)，為環(huán)模式壓塊機(jī)的設(shè)計(jì)與實(shí)際生產(chǎn)提供基礎(chǔ)的理論依據(jù)。
1、機(jī)構(gòu)分析與原理
1.1工作原理
環(huán)模式秸稈壓塊機(jī)工作是擠壓方式，屬開式壓縮，利用環(huán)模、壓輥和物料3者間的摩擦擠壓作用使散狀的秸稈物料致密，呈條狀擠壓出來(lái)。電機(jī)通過皮帶帶動(dòng)皮帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)，皮帶輪帶動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)，主軸帶動(dòng)磨盤旋轉(zhuǎn)，磨盤帶動(dòng)偏心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。壓輥在偏心軸上繞主軸旋轉(zhuǎn)，同時(shí)由于和秸稈物料之間的摩擦力作用壓輥以主軸相反的方向白轉(zhuǎn)，在公轉(zhuǎn)和白轉(zhuǎn)的同時(shí)作用下，秸稈被不斷壓縮，并從方孔中被擠壓出來(lái)。
1.2整體結(jié)構(gòu)
環(huán)模式秸稈壓塊機(jī)主要由電機(jī)、進(jìn)料斗、壓輥、環(huán)模、皮帶輪、傳動(dòng)軸、出料機(jī)構(gòu)和底座組成，實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖如圖1和圖2所示。
2、關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)
2.1傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
主軸轉(zhuǎn)速對(duì)壓塊機(jī)性能高低有重要的影響，轉(zhuǎn)速太高，降低成型率：轉(zhuǎn)速太低又會(huì)直接影響產(chǎn)量。而主軸轉(zhuǎn)速又取決于傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，該機(jī)型選取的傳動(dòng)方式是皮帶傳動(dòng)。帶傳動(dòng)適用于中心距較大的傳動(dòng)，具有良好的彈性，可緩沖吸振、有過載保護(hù)、易于
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為5mm時(shí)，壓塊機(jī)的成型率、生產(chǎn)率、噸料電耗都是最佳的。在該優(yōu)化參數(shù)下對(duì)環(huán)模壓塊機(jī)的關(guān)鍵部件環(huán)模和壓輥耐磨性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，可知在該工作條件下，磨輥耐磨性良好。4，結(jié)論
1)通過對(duì)環(huán)模式秸稈壓塊機(jī)的壓輥結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和環(huán)模結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，為壓塊機(jī)的優(yōu)化提供重要理論基礎(chǔ)。
2)秸稈壓塊機(jī)主軸轉(zhuǎn)速、模輥間隙對(duì)生產(chǎn)率、噸燃料能耗影響較大，對(duì)成型率影響較小。隨著轉(zhuǎn)速增大，生產(chǎn)率增大，噸燃料能耗減小；但是隨著轉(zhuǎn)速進(jìn)一步提高，生產(chǎn)率會(huì)變小，噸料電耗增大。磨輥間隙過大，會(huì)影響壓塊機(jī)的生產(chǎn)率；間隙過小，會(huì)加速壓輥與壓模之間的磨損，減少使用壽命。
3)最佳的主軸轉(zhuǎn)速為165r/min、磨輥間隙為5mm，在該參數(shù)下生產(chǎn)率、成型率和噸料電耗都相對(duì)較好，并且壓輥和環(huán)模耐磨性良好，同時(shí)與設(shè)計(jì)的主軸轉(zhuǎn)速169. 05r/min相吻合，均符合環(huán)模壓塊機(jī)的使用要求。
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