辊筒砻谷机负载特性的研究

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稻谷是我国的主要粮食作物之一,居三大主粮之首,在国民经济中占有举足轻重的地位。砻谷机是粮食加工中的重要机械,用于稻谷脱壳。它的基本工作原理为由电机通过传动副带动快慢辊运动,快慢辊表面具有弹性且存在一定的线速差,谷物进入工作区以后同时受到快慢辊的挤压和摩擦作用而实现脱壳。辊筒砻谷机具有较好的结构性能和工艺性能,因而在国内外被广泛应用。在砻谷机的研究方面,国内外学者及砻谷机生产企业对辊筒砻谷机进行了深入的研究,并取得了一定的成就,但这些研究多集中于结构和工艺参数,以期实现设备的高自动化和性能优势,进而实现其商业价值,而在辊筒砻谷机的动力传递规律及负载特性的方面研究的相对较少,迄今仍没有完整的传动设计公式可供参考。本文通过建立辊筒砻谷机传动系统模型,对辊筒砻谷机的负载特性进行详细系统的讨论和分析,并通过实验设计,在实际生产条件下对传动规律进行验证;分析列出辊筒砻谷机系统负载的具体计算公式,同时对实验数据进行处理,分析各生产参数对谷物与快慢辊的当量摩擦系数的影响,进而分析出各生产参数对辊筒砻谷机负载特性的影响,为辊筒砻谷机的传动设计提供完整的计算公式及依据。通过分析验证,得出如下结论:1.辊筒砻谷机动力传递规律:空载时,辊筒砻谷机的主要工作部件快辊和慢辊均有电机通过传动副驱动。电机输出功率消耗于辊筒砻谷机系统中的轴承和传动副摩擦。负载时,慢辊由快辊通过谷物直接驱动,快辊和慢辊传动副系统构成了一个力的封闭回路;电机输出功率消耗于砻谷做功、砻谷机传动系统的轴承和传动副的摩擦损耗。2.各参数对快慢辊与谷物间当量摩擦系数及系统负载和电机功率的影响(1)快辊和慢辊系统和电机的负载都随辊间压力增加而增加,但电机负载增加的速率较两辊缓慢.快慢两辊的当量摩擦系数随辊间压力增大而减小.(2)快慢辊系统负载随线速度的增大呈线性增加,电机负载亦随线速度增大而增大,但其增加的速率很小.线速度对快慢辊当量摩擦系数的影响比较小(3)快辊系统负载及快辊当量摩擦系数都随线速差增大有所减小,电机负载和慢辊当量摩擦系数都随线速差增大而有所增加,而慢辊系统几乎不变.(4)在取值范围内,流量对电机及系统负载及当量摩擦系数影响都比较小。
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