秸秆压块过程的试验研究

【摘要】：本试验以9YK-0.4D型环模式压块机模孔的结构参数为依据,自行设计压块试验装置,在WDW-10E型微机控制电子式万能试验机上对揉碎后的玉米秸秆进行压缩试验,并利用电测技术对压块过程中秸秆的受力和变形情况进行测试研究,这对压块机压块装置的设计和优化具有重要参考价值,为成型秸秆维持自身形态的能力和降低功耗等提供了理论依据。通过试验研究和理论分析,获得如下结论: (1)在喂入量、压缩速度及其它试验因素一定的压缩条件下,对物料在压块过程中所受的轴向压缩力和侧壁压缩力进行测试研究。试验结果表明:各次压缩过程中轴向压缩力与压缩量之间呈现指数关系;不同压缩平面上侧壁压缩力与压缩量之间也呈现指数关系,且其与轴向压缩力之间呈现线性关系。由上述关系可得,摩擦力在模孔内不同压缩平面上的变化情况;当模孔内充满成型的块状物料后其在模孔深度方向上的分布情况;当压缩量相同时,轴向压缩力与摩擦力之间呈现线性关系。 (2)分析每次压块过程中各成型块状物料在模孔内和出模过程中的变形情况可知:不同压缩过程中,活塞的行程量越大,压缩后物料的变形恢复量越小。随着压缩次数的增加,物料在压缩室内的变形量和变形恢复量都明显减少,压缩三次至四次后物料的压缩量及变形恢复量基本趋于零。当达到成型密度后,在以后的各次压缩过程中物料成型后的高度基本不变。 【关键词】：秸秆 压块 压缩力 变形 试验
【学位授予单位】：内蒙古农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：S817.124
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 1 引言9-14
• 1.1 国内外压块设备研究现状9-11
• 1.1.1 国外压块设备研究现状9-10
• 1.1.2 国内压块设备研究现状10-11
• 1.2 国内外农业纤维物料压缩过程研究现状11-12
• 1.3 存在的主要问题12-13
• 1.4 选题的背景和意义13-14
• 1.5 本课题研究的主要内容14
• 2 秸秆压块试验装置的设计14-22
• 2.1 电阻应变式传感器的设计14-21
• 2.1.1 弹性元件的设计15-16
• 2.1.2 电阻应变片的选择与粘贴16-18
• 2.1.3 电阻应变式传感器的标定18-21
• 2.2 压块试验装置的设计21-22
• 2.2.1 结构组成21-22
• 2.2.2 设计依据22
• 3 秸秆压块过程的试验研究22-45
• 3.1 试验方案22-27
• 3.1.1 试验对象22-23
• 3.1.2 试验条件23-24
• 3.1.3 试验设备24-25
• 3.1.4 测试系统的组成25
• 3.1.5 传感器的选择与安装25-26
• 3.1.6 试验内容26
• 3.1.7 试验方法26-27
• 3.2 数据采集与分析系统的设计27-29
• 3.2.1 试验数据的采集27-28
• 3.2.2 试验数据的分析28-29
• 3.3 试验结果与分析29-45
• 3.3.1 试验结果预处理29
• 3.3.2 轴向压缩力与压缩量的关系29-30
• 3.3.3 侧壁压缩力与压缩量的关系30-35
• 3.3.4 侧壁压缩力与轴向压缩力的关系35-39
• 3.3.5 模孔深度方向上摩擦力的分布情况39-40
• 3.3.6 块状秸秆在模孔内的变形情况40-43
• 3.3.7 块状秸秆在出模过程中的变形情况43-45
• 4 结论与建议45-47
• 4.1 结论45-46
• 4.2 建议46-47
• 致谢47-48
• 参考文献48-51
• 作者简介51

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