2T-50多模面水平環(huán)模成型機設計

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1、 2T-50多模面水平環(huán)模成型機設計 摘 要 能源和環(huán)境問題已成為全球關注的焦點。隨著能源消耗的迅速增長，傳統(tǒng)化石燃的逐漸枯竭和嚴重的環(huán)境污染等問題。生物質(zhì)能作為一種可再生能源，它具有可再生，無公害，污染小等優(yōu)點，是傳統(tǒng)化石能源的最佳替代品。對于我國現(xiàn)狀，1.農(nóng)作物秸稈資源非常豐富，但大部分沒有得到合理有效的利用。2。經(jīng)濟的迅速發(fā)展導致礦物質(zhì)急速枯竭與環(huán)境污染嚴重。生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)換技術在使秸稈資源得到充分利用的同時，也增加了農(nóng)民的收入，也為促進農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。 本成型機包括四面料壁，機架，電機，減速器，立軸，壓輪，環(huán)型模具。與以往的成型機不同的是電機和減速器在環(huán)模上端環(huán)型模

2、具與地面30-40厘米。 本論文是通過市場上的環(huán)模成型機出現(xiàn)的各種問題進行理論分析和通過前輩們的試驗工藝參數(shù)優(yōu)化的理論為基礎，并在此基礎上做出改進設計。能耗低，產(chǎn)量高，壽命長，成型燃料密度高，運輸方便，不用附帶進料設備，室外、山田、都能工作的生物質(zhì)燃料成型機。 關鍵詞： 生物質(zhì)；水平成型機；環(huán)模

3、 2T-50 multi-mode surface level ring molding machine design Abstract Energy and environmental issues have become the focus of global attention. With the rapid growth of energy consumption, the gradual depletion of conventional fossil fuel and serious environmental pollu

4、tion problems. Biomass as a renewable energy source, it has the advantages of renewable, pollution-free, pollution is the best alternatives for traditional fossil energy. The situation of our country, a crop straw resources are very rich, but most did not get a reasonable and efficient use.Two. Rapi

5、d economic development has led to rapid depletion of minerals and serious environmental pollution. Biomass energy conversion technology in the straw resources are fully utilized, but also increase farmers income, and also to contribute to the promotion of sustainable agricultural development. This

6、molding machine including four fabric wall, rack, motor, reducer, vertical, roller, ring mold. Different to the previous molding machine is the motor and gear ring mold in the upper end of the ring die and 30-40 cm above the ground. This paper is the ring molding machine on the market a variety of

7、issues of theoretical analysis and by predecessors test optimization of process parameters based on the theory, design and make improvements on this basis. Low energy consumption, high output, long life, high density of the briquette, transportation not included with the feed equipment, outdoor, Yam

8、ada, can work on biomass fuels molding machine. Key words：biomass; horizontal molding machine; ring mold 20 目 錄 摘要 Abstract 1 緒論………………………………………………………………………………………… 7 1.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機研究意義及背景………………………………………7 1.2 生物質(zhì)致密成

9、型技術的重要性…………………………………………………………7 1.3 國內(nèi)外成型機的現(xiàn)狀……………………………………………………………………8 1.3.1 國外的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………………………8 1.3.2 國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀……………………………………………………………………8 1.4 存在的缺點與不足………………………………………………………………………9 1.5 設計的主要內(nèi)容及意義…………………………………………………………………9 2 2T—50多模面水平環(huán)模成型

10、機的總體方案設計 ………………………………………10 2.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的主要結(jié)構(gòu)及特點 ……………………………………10 2.1.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的總體結(jié)構(gòu)與工作原理……………………………11 2.1.2 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的進料倉的設計……………………………………11 2.1.3 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的壓縮室的設計……………………………………11 2.2 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的主要技術參數(shù) ………………………………………12 3 2T—50多模面水平環(huán)模成型機的主傳動設計…………………………

11、……………… 13 3.1 環(huán)模的材料與直徑的確定 …………………………………………………………… 13 3.2 環(huán)模壓縮室的尺寸確定 ……………………………………………………………… 14 3.3 電機與減速器的選擇 ………………………………………………………………… 14 4 2T—50多模面水平環(huán)模成型機………………………………………………………… 16 4.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的結(jié)構(gòu)尺寸 …………………………………………… 16 4.2 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的結(jié)構(gòu)及注意事項 …………………………………… 16 4.3 2T-50多模面水平環(huán)

12、模成型機的維護 ………………………………………………… 17 5結(jié)論………………………………………………………………………………………… 18 參考文獻 致謝 2T-50多模面水平環(huán)模成型機設計 1 緒論 1. 1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機研究意義 隨著經(jīng)濟的發(fā)展能源和環(huán)境問題已成為全球關注的焦點之一。人類社會經(jīng)濟的發(fā)展以能源為重要動力，經(jīng)濟發(fā)展越快，能源消耗越多。石油、天然氣和煤炭仍然是主要能源，但是隨著能源消耗的急劇增長，傳統(tǒng)的化石燃料大量的枯竭和環(huán)境的惡劣。表1-1是化石能源的可使用年限及全球的消耗比例。 種類 消耗比列 可使用年限 石油 32.

13、0% 40年 天然氣 17.0% 60年 煤 25.0% 220年 核能 4.0% 260年 合計 78.0% 表1-1 由于過度消費化石燃料，導致排放了大量的有害氣體，如果不及時遏制，將造成災難性后果，例如全球氣候變暖、海平面上升、酸雨等。在不開發(fā)出可再生、清潔能源，而繼續(xù)大量使用傳統(tǒng)的化石能源，則能源危機和環(huán)境危機必定將越來越嚴重。 生物質(zhì)能的誕生已變成自然界的第四大能源。是人類社會未來能源的基石，在不久的將來能很好的代替?zhèn)鹘y(tǒng)化石能源。生物質(zhì)的資源分布廣，開發(fā)潛力大，可循環(huán)利用，環(huán)境影響小，發(fā)展生物質(zhì)能源是全球緩解能源危機、減少溫室氣體排放、解決生態(tài)環(huán)

14、境問題和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略選擇。 1.2 生物質(zhì)致密成型技術的重要性 我國是一個人口大國，也是消費大國，由于工業(yè)的迅速發(fā)展我國的能源需求不斷的增長，普通的化石能源消耗量加劇造成了環(huán)境污染問題。所以我國不僅在經(jīng)濟增長方面面臨壓力，而且在環(huán)境方面也面臨著嚴峻的考驗。因此，大力開發(fā)利用生物質(zhì)能等可再生能源，對環(huán)境保護、促進國家經(jīng)濟發(fā)展和建立可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)具有重大意義。 生物質(zhì)能由于能量密度較低和具有分散性，高效利用和規(guī)模利用都比較困難，這是導致目前生物質(zhì)能不能轉(zhuǎn)化為商品能圓的主要原因。在生物質(zhì)原料處理技術中，壓縮致密成型技術是最重要的技術之一。生物質(zhì)致密成型技術是將各類松散的生物質(zhì)秸稈

15、用機械加壓的方法，使原來密度小、沒有固定形狀、質(zhì)地松散的原料壓縮成密度較大的、具有一定形狀的成型燃料，生物質(zhì)秸稈致密成型技術目前是國內(nèi)外利用生物質(zhì)能比較普遍的技術之一。 生物質(zhì)秸稈的壓縮致密成型，相對原料成型密度大幅提高，將生物質(zhì)本身原有的密度從40—200㎏/m增大到600—800㎏/m，甚至更高，從而可以滿足不同地區(qū)和國家所需密度值，有利于推廣和使用。方便儲存和運輸，成型燃燒特性與煤炭接近，可完全替代日常生活中的液化氣、煤等常規(guī)能源，在工業(yè)上可替代煤用于工業(yè)鍋爐、生物質(zhì)發(fā)電廠等。 綜上所述，無論是從環(huán)境保護，還是從解決能源短缺問題出發(fā)，大力發(fā)展生物質(zhì)致密成型技術研究，具有極大的現(xiàn)實意義

16、。 1.3 國內(nèi)外成型機的現(xiàn)狀 1.3.1 國外發(fā)展現(xiàn)狀 國外發(fā)達國家對生物質(zhì)成型燃料技術十分重視，并投入了大量的資金與技術力量研究和開發(fā)生物質(zhì)致密成型設備。例如，德國RUF公司的RB110型成型機可以對一些木屑、秸稈、刨花等材料進行壓縮；KAHI系列顆粒成型機可以生產(chǎn)直徑為3-40㎜的生物質(zhì)顆粒燃料；意大利的阿基普公司開發(fā)出一種類似玉米聯(lián)合收割機的大型秸稈收割、致密成型的大型機械，能夠在田間將秸稈收割、切碎、榨汁、烘干、成型，生產(chǎn)出瓦棱狀固體成型燃料。瑞典是應用生物質(zhì)成型燃料最好的國家之一，年生產(chǎn)生物質(zhì)固體成型燃料總量超過200萬噸，人均生物質(zhì)固化成型燃料消耗量達到160千克/年，瑞典

17、目前冬季居民住宅取暖用能的四分之一來自生物質(zhì)顆粒燃料，截止到2006年使用生物質(zhì)能源的總量已達到總能耗的25%；日本，盡管其生物質(zhì)資源匱乏，但在生物質(zhì)利用技術研究方面所取得的專利已占世界的52%，其中生物能源領域的專利占了81%。 據(jù)世界自然基金會發(fā)表的最新報告，2020年工業(yè)發(fā)達國家15%的電力將來自生物能發(fā)電，而目前生物能發(fā)電只占整個電力生產(chǎn)的1%。屆時，工業(yè)發(fā)達國家將有1億個家庭使用的電力來自生物能，可同時為社會創(chuàng)造大約40萬個就業(yè)崗位。 總體而言，國外生物質(zhì)成型設備有如下幾個特點： （1） 原料以木屑等林業(yè)廢棄物為主，一般不利用農(nóng)作物秸稈; （2） 生產(chǎn)技術大部分已經(jīng)成熟，并達

18、到規(guī)?；蜕唐坊?； （3） 成型燃料的用途已經(jīng)由采暖等生活用能為主轉(zhuǎn)向發(fā)電等生產(chǎn)用能； （4） 設備制造比較規(guī)范。 1.3.2 國內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 我國是農(nóng)業(yè)大國，也是秸稈資源最豐富的國家之一，主要的秸稈有近20種，而且可利用生物質(zhì)資源量理論上為50億噸左右，目前，我國的總能耗僅是它的四分之一左右。主要來源于林業(yè)廢棄物，如樹枝、鋸末、刨花費木材等：農(nóng)業(yè)廢棄物，如玉米秸稈、棉花秸稈、稻殼等：工業(yè)廢棄物，如釀酒廠、食品廠、造紙廠等的廢料：城市生活垃圾：有機廢水，城市污水、工業(yè)有機廢水等。 我國可利用的五種主要生物質(zhì)資源比例圖如1-1所示： 圖1-1 由圖可知，

19、我國可利用的農(nóng)作物秸稈在生物質(zhì)資源中占據(jù)很重要的地位，其開發(fā)潛力非常大。雖然我國在這方面的研究起步較晚，但是國家對生物質(zhì)利用的重視，尤其大幅度增加科研經(jīng)費的投入，生物質(zhì)固化成型設備和技術取得顯著的進步。 1.4 存在的缺點與不足 目前國內(nèi)外對于成型機的研究比較多，市場上常見的產(chǎn)品主要有平模成型機和環(huán)模成型機，然而，無論是什么樣的成型機，其產(chǎn)量都難以達到設計產(chǎn)量，其能耗特別大，其磨損嚴重，機器附帶很多設備，特別是用于加工秸稈生物質(zhì)燃料的成型機更是少見，相關的設計理論也少，許多重要的問題也沒有做過深入的分析，這些都使得秸稈生物質(zhì)燃料成型機所生產(chǎn)出來的成型密度、產(chǎn)品產(chǎn)量與理論值相差很大。

20、1.5 設計的主要內(nèi)容及意義 生物質(zhì)成型機技術發(fā)展到今天，已有各種各樣的成型機問世，但仍有很多問題急需解決，針對國內(nèi)外成型機設計研究中存在的缺點與不足，對以下方面進行改進： （1） 鑒于現(xiàn)有成型機的進料斗比較高，所以必須帶有進料傳送裝置。但是本成型機不需進料裝置，人工方可放料。 （2） 鑒于成型機是在室外或山田中工作而且原料的放置不規(guī)律性，所以本成型機可以四面進料 （3） 鑒于成型產(chǎn)品的需求不一樣，本成型機可以調(diào)換模塊（圓形，菱形等）。 （4） 由于環(huán)模高度較高，所產(chǎn)生成型塊掉到地方變碎的現(xiàn)象，本成型機環(huán)模高度離地面300㎜，不需考慮成型塊的碎末現(xiàn)象。 （5） 鑒于農(nóng)村的原料分散，

21、導致成型機的移動性強，所以本成型機把電機和減速器放在環(huán)模上端好移動。 2 2T—50多模面水平環(huán)模成型機的總體方案設計 2.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的結(jié)構(gòu)組成 2.1.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的總體結(jié)構(gòu)與工作原理 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的總體結(jié)構(gòu)圖如2-1所示。 2 3 4 1 5 6 1.機架 2.減速器 3.電動機 7 4.進料倉 5.環(huán)模 6.主軸 8 7.壓輪 8.物料打散機構(gòu) 圖2-2 圖2-2為放入環(huán)模內(nèi)的打散壓輪機構(gòu) 環(huán)模式成

22、型機工作的擠壓方式屬于開放式壓縮，利用環(huán)模、壓輪和物料三者間的摩擦擠壓作用下使短散狀物料成型。其工作原理是電機3通過減速器2使主軸6降速。散裝物料經(jīng)進料倉4放進去，主軸6帶動環(huán)模內(nèi)的散壓輪機構(gòu)經(jīng)環(huán)模物料打散機構(gòu)8均勻地送入壓縮范圍。壓輪7轉(zhuǎn)動，由于壓輪與物料之間的擠壓摩擦，將物料壓入環(huán)模成型孔，物料在壓輪壓力與孔壁摩擦作用下逐層成型。由于模塊的數(shù)量和電機的功率不同，環(huán)模式成型機的產(chǎn)量一般為2000㎏/h，主軸轉(zhuǎn)速為116r/min。 環(huán)模式秸稈成型機有以下特點： （1） 無外部熱源。環(huán)模式成型機不需加熱。環(huán)模、壓輪、物料三者之間的相互運動、摩擦產(chǎn)生的熱量能使物料粘結(jié)在一起，完成致密成型這個

23、過程，而且產(chǎn)品的效果比較好。 （2） 環(huán)模式成型機對秸稈的含水率要求低，一般5—25%之間都能成型。 （3） 成型塊品質(zhì)好，強度高，熱值高，成型塊表面光滑，密度為1㎏/m。 （4） 設備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定，能耗低，產(chǎn)量大。 2.1.2 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的進料倉的設計 環(huán)模式成型機工作的條件一般為室外、且穿梭于山田之中且才有更好的市場。本環(huán)模成型機轉(zhuǎn)對這些要求改進了現(xiàn)市場上環(huán)模成型機。 （1） 現(xiàn)市場上展示的成型機進料斗高度太高，必須借助于輸送裝置。如借用輸送裝置會產(chǎn)出一系列不變。 A.輸送裝置固定之后進料的地方不變，所以把所有的散狀物料只能堆積在一處，隨著工作的進行物

24、料離輸送裝置越遠導致進料困難 B.農(nóng)村物料的分布比較散，機械的移動性強，如環(huán)模成型機加上輸送裝置導致運輸不便和安裝比較復雜。 （2）現(xiàn)市場上的環(huán)模成型機環(huán)模高度較高，物料成型之后掉到地下之后會打散。 綜上所列出的問題本成型機改裝有環(huán)模高度離地面30厘米左右，進料倉是四面通透，電機與減速器放置在環(huán)模上端。 2.1.3 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的壓縮室設計 壓縮室結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。秸稈原料的壓縮是靠環(huán)模5與壓輪7間的相對運動實現(xiàn)的。環(huán)模5通過螺栓固定在機架上，環(huán)模內(nèi)物料打散壓輪機構(gòu)是由后擋板8和主軸6固定連結(jié)。物料內(nèi)物料打散壓輪機構(gòu)是由電機3帶動旋轉(zhuǎn)，壓輪在公轉(zhuǎn)的同時由

25、于物料的摩擦而自轉(zhuǎn)。 壓縮室采用雙壓輪機構(gòu)，兩個壓輪以主軸為中心線成對稱布置，物料打散機構(gòu)也是一主軸為中心線對稱布置。使壓輪受力均勻，物料能均勻及時的進入環(huán)模溝槽，不僅是產(chǎn)量增加，且還可保證主軸和環(huán)模內(nèi)物料打散壓輪機構(gòu)平衡度。壓輪每完成一次公轉(zhuǎn)將在環(huán)模溝槽內(nèi)布滿的物料壓入?？變?nèi)，從而形成物料塊的壓層。隨著物料的不斷喂入，在壓輪的作用下，物料被不斷的擠入?？字?，通過?？缀蟊阈纬闪顺尚臀锪稀? 圖2-3 2.2 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的主要技術參數(shù) 現(xiàn)有的環(huán)模式秸稈成型機由于產(chǎn)量大、產(chǎn)品質(zhì)量好、耗能低等優(yōu)點，在實際生產(chǎn)中廣泛的應用于生物質(zhì)成型中，也受到大家的好評。低品位、密度小

26、的秸稈經(jīng)過環(huán)模式成型機壓縮后變成高品位、密度大的成型燃料，成型燃料的熱值比原來大大的提高，且儲存和運輸方便。成型塊產(chǎn)品的質(zhì)量很依賴于環(huán)模式秸稈成型機性能的好壞，要求設計環(huán)模成型機時主要注意的幾項技術。 （1） 主電機功率 環(huán)模式成型機的產(chǎn)量與主電機功率有著直接關系。在設計成型機時，根據(jù)成型機的產(chǎn)能來選取主電機。若電機功率太小，雖然耗能低，但成型物料產(chǎn)量小,成型后物料的品質(zhì)低；若電機功率大，產(chǎn)量增大，成型物料的品質(zhì)也高，但是耗能大。因此，在設計時需要合理選用電機，使產(chǎn)量與功率之比達到最大。 （2） 環(huán)模長徑比 在選用優(yōu)質(zhì)環(huán)模的前提下，可根據(jù)生物質(zhì)原料配方和產(chǎn)品要求選用合適的模孔形式及環(huán)模

27、長徑比。長徑比大成型后物料結(jié)實，外觀光滑且有光澤，但耗能大、生產(chǎn)成本高。反之，長徑比小則增加成型物料產(chǎn)量，減輕壓輪與環(huán)模的磨損，降低耗能，但成型后物料松散，有裂紋，品質(zhì)低。因此要一句產(chǎn)品的品質(zhì)要求調(diào)整長徑比 （3）環(huán)模開孔率 開孔率的大小影響環(huán)模強度和成型機的產(chǎn)量。開孔率小，產(chǎn)量低，環(huán)模強度高： 開孔率大，環(huán)模強度小，壓塊機產(chǎn)量高。 （4）環(huán)模與壓輪之間的工作間隙 環(huán)模與壓輪之間的工作間隙非常重要，太大或太小都可影響成型機的生產(chǎn)率。因此，正確選擇環(huán)模與壓輪之間的工作間隙很重要。若間隙太大，物料則在壓輪與環(huán)模之間打滑，物料很難擠入?？字畠?nèi)，

28、導致機器的工作效率低，且成型困難：若間隙太小，壓輪與環(huán)模之間的摩擦力增大，環(huán)模容易損壞，維修成本太高。 3 2T—50多模面水平環(huán)模成型機的主傳動設計 3.1 環(huán)模材料與直徑的確定 1）環(huán)模材料選擇 環(huán)模材料的選擇直接與生產(chǎn)效率有關。材料硬度的不夠?qū)е颅h(huán)模磨損嚴重，維修次數(shù)多，產(chǎn)量下降。因此我們借鑒山東大學碩士論文（申樹云）老師環(huán)模材料屬性的書。材料選用（40GrMo）硬度HB≤217，該材料調(diào)質(zhì)后具有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。足以滿足用于環(huán)模的摩擦大、易變性、沖擊次數(shù)多等特點。 2）環(huán)模內(nèi)直徑的確定 環(huán)模直徑的確定

29、時要考慮相鄰兩個孔在內(nèi)測的?？妆诤穸?。若?？缀癖趯拕t壓輪與環(huán)模壁磨損大、耗能多：若?？缀癖谡瓌t壓輪與環(huán)模壁磨損雖然小，但是沖擊韌性差、易變性。因此我們把環(huán)模展開計算直徑。在劉微（安徽農(nóng)業(yè)大學工學院）老師的環(huán)模壓塊機壓縮室結(jié)構(gòu)設計論文中寫道?？椎拈_孔率計算公式 d—?？字睆剑īL）： a—相鄰兩個孔在內(nèi)側(cè)的孔壁厚度(㎜) l—相鄰兩個孔的中心距（㎜）。 開孔率范圍在0.25—0.35之間。因此我們選擇0.3。 在生物質(zhì)常溫開模致密成型機研究中閻文剛老師的論文中可找到成型模具參數(shù)的表格，根據(jù)具體的要求我們可選錐度

30、為40、入口直徑為60毫米、出口直徑為50毫米的參數(shù)如圖3—1 圖3—1 根據(jù)數(shù)據(jù)代入1公式里可得厚度為26毫米 根據(jù)2000㎏/h的機器比較45個孔為最合適，所以我們可算出環(huán)模內(nèi)徑的直徑為1304㎜。 3）環(huán)模外直徑的確定 環(huán)模的外徑與環(huán)模的長徑比有關。根據(jù)黎奧華老師的論文生物質(zhì)固化成型有限元研究及平模成型機壓輥特性分析力提到長徑比在5.5時，作用在模具上的壓應力最小，成型燃料密度增大，壓縮成型效果好。 所以?？淄鈴绞?854㎜。 3.2 環(huán)模壓縮室尺寸確定 1）模內(nèi)的物料打散壓輪機構(gòu) 環(huán)模內(nèi)的物料打散壓輪機構(gòu)我們設計為兩個壓輪，特點：1.工作效率高。2.

31、由于壓輪以主軸為中心對稱的，所以旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)。物料打散機構(gòu)我們設計為棱形結(jié)構(gòu)，特點是沒有與壓輪連接的部分對角線長，優(yōu)點是更均勻的打散物料、又以主軸為中心對稱，所以旋轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。 2) 環(huán)模與壓輪的工作間隙 環(huán)模內(nèi)的環(huán)模內(nèi)壁與壓輪間隙影響工作效率為考慮我們選擇的間隙為2㎜。 3.3 電機與減速器的選擇 1）電機 我們以河南國泰機械有限公司的9JYKP型平環(huán)式秸稈壓塊機為模板，但這個機器理論上可產(chǎn)出1200—2200㎏/h，但根據(jù)秸稈的水分不同，往往達不到1800㎏/h。針對這個問題我們可選電機為Y250M系列電機功率為55KW。 2） 減速器 根據(jù)2000㎏/h的產(chǎn)量，秸稈的水分，秸稈

32、的種類等考慮主軸轉(zhuǎn)速我們可選定為116r/min。根據(jù)這個要求我們選則上海新冉減速機有限公司所產(chǎn)的K系列螺旋錐齒減速器。功率：0.12KW～200KW，轉(zhuǎn) 矩：10Nm～58500Nm，輸出轉(zhuǎn)速：0.08～263r/min。 圖為3—2所示 圖3—2 圖3—3 有圖3—2與3—3可知不需帶傳動，可直接利用聯(lián)軸器與主軸連接。且安裝尺寸也在工作臺的范圍之內(nèi)。若安裝在總裝配圖上則安裝方面，運輸方便等特點。 3) 主軸的設計 主軸是上下端固定，所以不需受拉應力，只受扭轉(zhuǎn)。根據(jù)材料的主軸的剪切應力選取主軸的直徑。依據(jù)蘭州電機廠的數(shù)據(jù)45號鋼的應力為70Mpa。 可得主軸的

33、直徑為100㎜。 4 2T—50多模面水平環(huán)模成型機 4.1 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的結(jié)構(gòu)尺寸 1） 成型機總尺寸 2T—50多模面水平成型機（除減速器高度）高度為1460㎜，寬度為2400㎜，長度為2400毫米。 2） 進料倉尺寸設計 由于散裝無聊是用鐵鍬進料的，所以我們充分考慮鐵鍬的長度寬度?？紤]了人機工程學原理進料倉口的地段離地面810㎜，寬度為300㎜，高度為400㎜。 3） 環(huán)模上端的傾斜壁 散裝物料進入環(huán)模之后由于環(huán)模內(nèi)的物料打散壓輪機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)導致散裝物料向上飛起，為防止散裝物料無限制的飛起我們在環(huán)模上端設計成傾斜壁。傾角為30。 4.2 2T

34、-50多模面水平環(huán)模成型機的注意事項 （一）定期的檢查電器元件是否接觸良好、靈敏可靠，注意防潮、防塵，保持柜內(nèi)的清潔。 （二）本設備應根據(jù)用戶的使用情況定期保養(yǎng)，檢查各部位的磨損情況，磨損嚴重的零部件應進行修復或更換新零件，各部位軸承應清洗檢查，并定期進行保養(yǎng)。 （三）為防止軸承因為缺油而磨損，要定期注油。主軸每半個月用黃油槍注油一次，壓輥軸承每隔3天注油一次。各轉(zhuǎn)動部位一定要保持足夠的潤滑油，保證潤滑。 （四）壓輪和環(huán)模是成型機的主要部件，因此要經(jīng)常檢查壓輪與環(huán)模之間的間隙是否合適，位置是否恰當，緊固螺栓是否緊固，潤滑油是否加足，以保證正常使用。為延長環(huán)模的使用壽命，應注意環(huán)模的正

35、確使用，尤其要保持環(huán)模內(nèi)的清潔度，檢查或拆卸時絕不能用重錘錘擊，以免破壞環(huán)模表面光潔度。安裝時注意模塊與夾板的接觸面保持清潔，接觸面良好。要經(jīng)常檢查平模的緊固情況，不得有松動現(xiàn)象。如果有硬物、鋼鐵、石塊等進入環(huán)?？變?nèi)，必須及時清除，以免損壞壓輪與環(huán)模。 （五）停機不用時，一定將平模內(nèi)的物料清除干凈，涂油防腐。 （六）每天工作結(jié)束后，應檢查各連接固定部位有無松動現(xiàn)象，各個注油部位有無漏油。 4.3 2T-50多模面水平環(huán)模成型機的維護 序號 故障現(xiàn)象 故障原因 排除方法 1 電機啟動后，環(huán)模不出料 停機時，物料沒加水或停時間過長，造成死模 將環(huán)模內(nèi)的物料清理干凈

36、2 開車后草料不成形 水分不合適或壓模內(nèi)溫度沒有達到 把草料水分含量調(diào)整到規(guī)定要求延長電加熱時間 3 生產(chǎn)中突然發(fā)生有節(jié)奏的振動或發(fā)出有規(guī)律的聲音 硬質(zhì)異物落入環(huán)?？變?nèi)或機件松動 立即停機檢查并排除孔內(nèi)異物，緊固好松動的機件 4 生產(chǎn)率下降 環(huán)模與壓輪間隙過大 把壓輪與環(huán)模的間隙調(diào)整到最小范圍 5 電機聲音沉悶或尖叫 物料過干或模腔內(nèi)物料過多 1、調(diào)整物料水分2、將環(huán)模內(nèi)物料清理干凈 6 壓輪打滑 壓輪外圓花槽已磨平 修復壓輪或更換 8 電動機不能啟動 物料卡死，電機超負荷或有漏電現(xiàn)象 1、電機有過載保護裝置，清理物料后再啟動 2、電機有漏電保護

37、安全裝置，檢查是否有漏電現(xiàn)象 5 結(jié)論 產(chǎn)量高、耗能低、對物料的適應性強等優(yōu)點是環(huán)模式成型機成為未來加工生物質(zhì)顆粒燃料的主導機型，但現(xiàn)實的機械其核心部件—環(huán)模使用周期短、結(jié)構(gòu)特殊和性能要求高卻成了推行環(huán)模式成型機的瓶頸。為了解決這一難題，本論文通過國內(nèi)外有關成型機的技術結(jié)論為依據(jù)開發(fā)研究和優(yōu)化設計的。希望盡快把成型機為產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化。同時對于解決能源匱乏和環(huán)境問題有著極為重要的作用 本文總結(jié)如下： 1） 減速器與電機放到環(huán)模的上端。 2） 工作時不需要帶輔助裝置，如進料裝置。 3） 進料倉按照人機工程學原理設計，四面通透。 4） 環(huán)

38、模的高度離地面高300㎜，減少成型后的物料斷裂。 5） 針對環(huán)模的材料、尺寸的確定，根據(jù)國內(nèi)外的論文為依據(jù)選出成本和效率最佳的數(shù)據(jù)。 參考文獻 [1]王述洋，黎粵華，生物質(zhì)燃料平模固化成型機壓輥特性分析，機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新，2009年11月 [2]生物質(zhì)燃料成型機環(huán)模設計，林業(yè)機械與木工設備，2009年1月 [3]黎粵華，生物質(zhì)固化成型有限元研究及平模成型機壓輥特性分析，學位論文 [4]景果仙，生物質(zhì)燃料平模成型機設計理論及仿真研究，東北林業(yè)大學學位論

39、文 [5]孔雪輝，生物質(zhì)固化成型環(huán)模磨損實驗研究及數(shù)值模擬，東北林業(yè)大學學位論文 [6]楊毅，環(huán)模的制造工藝研究。南大學專業(yè)碩士學位論文，2009年6月 [7]模棍式生物質(zhì)顆粒燃料成型機性能試驗，農(nóng)業(yè)機械學報 [8]朱海濤，生物質(zhì)燃料顆粒成型機的研究與試驗，哈爾濱工程大學碩士學位論文 [9]寧鵬輝，環(huán)模式秸稈壓塊機致密成型機理研究，河北科技大學碩士學位論文 [10]劉微，環(huán)模壓塊機壓縮室結(jié)構(gòu)設計，農(nóng)業(yè)裝備技術，2006年12月 [11]平模直輥式生物質(zhì)成型機的改進設計，湖北農(nóng)業(yè)科學，2011年8月 [12]閆文剛，生物質(zhì)常溫開模致密成型研究，北京林業(yè)大學學位論文 [13]

40、申樹云，生物質(zhì)顆粒成型環(huán)模特性研究，碩士學位論文 [14]姜洋，生物質(zhì)顆粒燃料成型條件的研究，可再生能源，2006年1月 [15]恩和，環(huán)模式粗飼料壓塊機的研究，飼料工業(yè)，1988,年 [16]李美華，俞國勝，生物質(zhì)燃料成型技術研究現(xiàn)狀，木材加工機械，2005年 [17]張大雷，生物質(zhì)成型燃料開發(fā)現(xiàn)狀及應用前景，農(nóng)村牧區(qū)能源 [18]李永志，歐盟大力發(fā)展生物燃料，全球科技經(jīng)濟瞭望，2004年 [19]Holley CA.The densi fication ot biomass by roll briquetting.proceedings of the lnstitute for

41、 Briquetting and Agglomeration(IBA),1983, [20]Tran D V,Lewis R W.An investigation of powder compaction processes.international journal of Powder Merallurgy,1994 致謝 在完成本論文之際，首先要感謝導師王述洋教授，是他們的精心指導我才能順利完成此論文。在導師以淵博的學識，嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、敏銳的學科前沿意識給我的學習提供了很好的引導作用。幾個月來導師以謹慎

42、的崇高的人格和忘我工作的敬業(yè)精神時刻鼓勵著我，是我終身受益。 感謝王字滿學長，在本論文寫作過程中，給我無私的、熱情的幫助，才得以順利完成寫作。 特別感謝我的父母，感謝我的親人，正是他們從精神上的鼓勵與敦促和生活上的無微不至的關懷，使我無時無刻都充滿前進的動力。 最后，向評閱論文以及參加論文答辯的專家、老師們致以崇高的謝意！  東北林業(yè)大學畢業(yè)論文評審意見表 畢業(yè)論文題目 學生姓名 專業(yè)班級 指導教師評語:

43、 建議成績： 指導教師（簽字）： 年 月 日 東北林業(yè)大學畢業(yè)論文評審意見表 畢業(yè)論文題目 學生姓名 專業(yè)班級 評閱人評語: 建議成

44、績： 評閱人（姓名、職稱）: 年 月 日 東北林業(yè)大學畢業(yè)論文評審意見表 畢業(yè)論文題目 學生姓名 專業(yè)班級 評閱人評語: 建議成績： 評閱人（姓名、職稱）: 年 月 日 答辯委員會意見: 四號宋體 答辯委員會(教師姓名、職稱)： 四號宋體。答辯委員會簽字（手簽）包括姓名、職稱。 畢業(yè)論文成績：