隨著飼料產(chǎn)業(yè)和生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，顆粒機(jī)的需求越來越大，性能要求也越來越高，但目前制粒設(shè)備低產(chǎn)能、高能耗問題很突出，己成為制約國(guó)內(nèi)
顆粒機(jī)械裝備發(fā)展的瓶頸，極大地削弱了產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。本文通過理論建模、數(shù)值模擬分析和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證對(duì)高效節(jié)能擠壓制粒成形技術(shù)進(jìn)行了研究，主要工作如下：
(1)基于對(duì)制粒結(jié)構(gòu)和顆粒機(jī)理的研究，建立了粉體單孔擠壓力學(xué)模型，確定了壓輥的受力區(qū)域，并建立了環(huán)模制粒扭矩模型和能耗模型。
(2)對(duì)設(shè)計(jì)的六種壓輥支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行了有限元分析，結(jié)果表明支撐結(jié)構(gòu)的剛性跟支承軸的位置、軸的截面形狀和截面面積有關(guān)；只要采用合適的支撐方式，支撐剛性最多可以提高25%以上，有利于提高制粒穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
(3)對(duì)�？字胁煌锪蠑D壓過程作了有限元分析，結(jié)果表明：長(zhǎng)徑比對(duì)擠壓受力有重大影響，采用合適的長(zhǎng)徑比可有效降低能耗。
(4)對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)分析，分析了不同模態(tài)下的固有頻率和振型；基于不同邊界條件和不同筋板厚度對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行了對(duì)比。
(5)建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析模型，基于該模型對(duì)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析，結(jié)果表明擠壓制粒過程呈不穩(wěn)定狀態(tài)，不同轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子的動(dòng)態(tài)特性存在差異，進(jìn)而影響制粒穩(wěn)定性。
(6)進(jìn)行了扭矩實(shí)驗(yàn)，并驗(yàn)證了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性分析結(jié)果。
本文研究成果對(duì)顆粒機(jī)理的完善，制粒產(chǎn)量的提高及制粒能耗的降低具有重要的指導(dǎo)意義。
