生物颗粒机环模寿命分析

    现阶段，对生物颗粒机环模寿命虽然有科学研究，但大多数滞留在试验环节，对生物颗粒机环模寿命的分析都没有精确化。文中将根据分析环模的无效方式、无效原理和危害环模寿命的构造要素，对不一样构造主要参数下的环模开展数值计算方法，得到环模的疲惫寿命。

1、环模无效特点科学研究

1.1无效方式

    生物颗粒机环模为多孔结构环状零件，工作中标准极端，应用全过程中远期承担辊子的循环系统挤压成型和原材料的磨擦，造成规律性的应力和触碰压地应力，其关键无效方式为疲惫毁坏。这与环模具体应用中的无效状况符合。

1.2无效原理

    文中将从环模的结构特点分析造粒机机无效状况—触碰疲惫和磨砂颗粒损坏的无效原理。

1)触碰疲惫

    环模工作中时低速档转动，与此同时承担很大的交替变化触碰压地应力，历经一段时间环模便会发生疲惫裂痕，造成环模疲惫无效。

2)磨损失效

    一是辊子调节过紧，与环模空隙小，相互之间磨擦；二是视角不适当，造成分派原材料不匀称而使环模一部分先损坏，最后环模发生疲惫裂痕而无效。

    以上分析说明，环模最后的无效方式都主要表现为疲惫无效。因而，关键根据对环模的疲惫寿命分析来科学研究环模的应用寿命。

1.3危害环模疲惫无效的构造主要参数

    环模构造基本参数为模孔的直径、高径、模孔的排序和孔数等。

2、环模疲惫寿命的模拟计算

    对环模的疲惫寿命科学研究将选用三维建模和有限元软件开展仿真模拟分析。

    最先，运用三维建模创建生物颗粒机环模的参数化设计实体模型；次之，运用有限元软件对环模开展疲惫寿命分析；最终，应用有关的弹塑性力学基础理论和疲惫损害原理，对于不一样环模孔的样子、不一样环模孔数和不一样环模孔的排序的疲惫寿命开展分析仿真模拟，使环模的寿命分析精确化。

2.1环模疲惫几何模型的创建

    申述云对生物颗粒机环模特点的研究发现，环模孔的高径为5：1时，环模受到的地应力最少。

2.2环模的构造基桩分析

2.2.1管束、荷载和初始条件

    依据环模具体安装工作情况，对仿真模拟环模增加荷载、管束和初始条件。

    对环模径向的2个侧边增加固定不动管束，对轴向2个侧边增加轴向对称性管束；对X，Y，Z等3个方位的全部挪动可玩性和全部转动可玩性开展固定定位；对模孔的内腔增加垂直平分内表层的均值工作压力，以仿真模拟生物质燃料原材料对环模孔的轴向工作压力；与此同时，顺着模孔径向在模孔的内表层增加滑动摩擦力，仿真模拟生物质燃料原材料对环模孔内腔的滑动摩擦力，如图所示3、4所显示。

2.2.2基桩分析結果

    模孔的Mises地应力分析数值和模孔偏移场分析数值各自如图所示5和图6所显示。

2.3环模寿命分析

2.3.1寿命基本参数

    在对环模开展了构造基桩分析的基本上，就可以对环模开展疲惫寿命分析。区划网格图后的圆洞环模实体模型如下图所显示。

    运用COSMOSWorks手机软件对环模开展疲惫寿命分析时，手机软件的基本参数除达到构造基桩分析的必须 外，还必须 根据对环模疲惫基础理论的科学研究，对疲惫主要参数主要参数开展设定。

2.3.2寿命仿真模拟結果分析

    对环模应用寿命的考量，既要充分考虑环模的疲惫寿命，又要兼具环模的生产量。

    造粒机环模孔的数量对环模的生产量有很大危害，在寿命同样的标准下，模孔数量越多环模的生产量越高。

    对寿命仿真模拟結果的分析将以这两个要素为分析关键。

    从分析的数据信息得到，在直径10mm、高径5：1、溫度120℃的标准下：

1)模孔排序方法同样的环模，其疲惫寿命伴随着模孔数量的增加而减少，由于伴随着模孔数量的增加，环模的冲击韧性减少。

2)环模孔数非常时，模孔更替排序的环模寿命比模孔平行面排序的环模寿命看起来多，如更替800个模孔的环模寿命为2.15×107次，平行面864个模孔的环模寿命为5.46×106次。

    二者对比，更替孔环模寿命是平行面孔环模寿命的4倍，而模孔数之比约为1：1。

    这是由于环模孔更替排序促使环模承受力更匀称，提高了冲击韧性。

    120℃时环模寿命曲线图如下图所显示。由图上能够 看得出，在寿命同样的标准下，模孔直徑10mm更替排序方法的环模寿命要比模孔直徑15mm的环模生产量大很多。在模孔排序方法同样的状况下，模孔的数量较较少时，环模的寿命较高。

3、结果

1)文中得到了生物颗粒机环模关键的无效方式为疲惫毁坏，分析了环模的无效原理。

2)创建了环模的S-N曲线图，为分析环模疲惫寿命给予了关键数据信息和理论来源。

3)依靠有限元软件将环模的疲惫寿命量化分析，得到了不一样构造主要参数下环模的疲惫寿命数据信息，科学研究得到模孔直径10mm、模孔更替排序、模孔数720的环模为理想化环模。