油莎豆是一种优质油料,且其具有高淀粉、高糖分的特性,目前无螺旋压榨经验可借鉴。因此需要针对其低温压榨开发新的螺旋榨油机。作为新兴油料作物,其最适宜的榨膛压力分布仍有待探究。本文针对油莎豆优化了压榨部件的结构参数,实现了油莎豆在65℃下的低残油压榨。同时,实现了在油莎豆压榨过程中对榨油机内压力的实时采集。主要开展了以下几方面研究:1.本文在40kg/h榨油机的基础上,设计了五组压榨螺旋、冷却部件和喂料部件,使其适用于油莎豆低温压榨试验。利用SolidWorks建立零件三维模型,并完成各部件和虚拟样机的装配。2.本文利用液压榨油机进行压榨试验得出了油莎豆的压力-应变曲线,并以此预测螺旋压榨中每节螺旋的压力边界条件。使用ANSYS软件分析螺旋压榨榨膛内流体的压力分布,得出螺旋表面和压力传感器安装位置截面的压力云图,为传感器选型及安装提供压力范围及分布特征等依据。3.本文选择电阻应变片和熔体压力传感器采集榨膛内各处的压力。利用材料试验机对电阻应变片进行标定,得出应变片的压力-电流关系。连接传感器,通过试验得出:电阻应变片与熔体压力传感器在同一位置测得的每分钟最高的压力相同,证明应变片传感器标定准确,可以用于榨膛内压力实时采集。4.本文完成样机的制造,通过正交试验优化结构参数,结果表明:影响压榨效果的主次因素依次为螺旋总理论压缩比、榨条间隙、出饼间隙。油莎豆低温压榨的最佳结构参数为:理论总压缩比为10,榨条间隙依次为1.2 mm、1.0 mm、0.8 mm、0.8 mm、0.6 mm,出饼间隙为1.5 mm。在此条件下,榨饼残油率为5.1%,油样含杂率为7.11%。利用压力传感器采集在油莎豆最优的结构参数压榨过程中榨膛内的压力,实测榨膛内最大压力为40MPa,得出最适宜油莎豆低温压榨的榨膛内压力分布。