1、研究內(nèi)容
從以上國內(nèi)外現(xiàn)狀可以看出在制粒機(jī)理、能耗理論方面的研究還不充分;對制粒過程中轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)特性、
顆粒機(jī)環(huán)模壓輥工作狀態(tài)均未有研究報(bào)道。而這些未作研究對制粒技術(shù)的節(jié)能降耗有重要影響,為此確定本文研究內(nèi)容如下:

(1)對環(huán)模制粒過程進(jìn)行力學(xué)建模與能耗的理論分析。首先分析環(huán)模顆粒機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和制粒原理;其次,對攫取角和被擠入物料高度參數(shù)進(jìn)行求解,在此基礎(chǔ)上將建立單孔擠壓力學(xué)模型;最后,建立制粒機(jī)的生產(chǎn)率和能耗模型,并基于模型對一些參數(shù)進(jìn)行一定的分析與研究。
(2)對擠壓過程中環(huán)模壓輥系統(tǒng)進(jìn)行有限元分析。基于前面對制粒機(jī)結(jié)構(gòu)和制粒原理的研究,深入分析模孔內(nèi)物料的受力情況以及確定壓輥受力區(qū)域;然后使用ANSYS軟件對不同壓輥支撐結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行有限元分析,并將結(jié)果數(shù)據(jù)用來作對比分析,為找出最優(yōu)支撐結(jié)構(gòu)提供依據(jù);最后將對模孔中不同物料擠壓過程作詳細(xì)的分析研究。
(3)對制粒過程的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析研究。首先將對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析,并對不同邊界條件和不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析:其次,建立轉(zhuǎn)子動(dòng)態(tài)分析模型,對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析研究。
(4)進(jìn)行試驗(yàn)研究,對仿真分析進(jìn)行驗(yàn)證。
2、研究方法
基于上面對主要研究內(nèi)容所作的規(guī)劃,為達(dá)到最后分析的目標(biāo),現(xiàn)在提出了以下的研究方法:
(1)參考國內(nèi)外有關(guān)制粒結(jié)構(gòu)、制粒原理以及高效節(jié)能擠壓制粒技術(shù)研究的文獻(xiàn),應(yīng)用了彈塑性力學(xué)理論、粉體力學(xué)理論和數(shù)學(xué)建模理論對模孔擠壓力學(xué)模型、能耗模型以及壓輥受力區(qū)域的確定作進(jìn)一步的分析與研究:
(2)基于理論分析的基礎(chǔ),運(yùn)用大型通用有限元軟件ANSYS對壓輥支撐結(jié)構(gòu)、模孔物料擠壓過程進(jìn)行仿真分析,并對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析和動(dòng)態(tài)特性研究:
(3)數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)二者相結(jié)合,并通過實(shí)驗(yàn)來修正理論模型與分析結(jié)果。