Research on Yarn Tension under Positive Guiding by Feed Rollers

In the carpet tufting machine,feed rollers are used to guide the yarns positively.After deducing the general Euler formula of yarn tension under positive guide of rollers,a conclusion is got that the tension of yarns at the output side of each roller tends to decrease one by one.Afterwards,a computing formula of wrap angle of yarn passing through the feed roller is deduced by application of triangle geometry method.By analyzing the effect of each parameter on the yarn tension,values of the space between rollers and the roller diameter are proposed for design reference,and relations between the yarn tension and the two key parameters,the friction coefficient of roller surface and the speed of rollers,are illustrated in detail.Consequently,a policy is drawn out to control the yarn tension.The results of this paper provide not only theory foundation for empirical settings of the operational parameters of tufting machine,but also theory support for further research on yarn tension-control methods.

生物质成型技术及LH-600型生物质颗粒成型机设计

针对大型养殖场固体粪污、生物质秸秆、茶园茶梗、果园枝条、木屑及蘑菇渣等农业固体废弃物资源化利用过程中,生产生物质颗粒存在产量过低、设备故障率高、易堵塞模孔和成型率差等问题,研发设计了LH-600型生物质制粒成型机。对成型机喂料装置、颗粒成型装置、动力传动机构进行了创新设计,并利用Solidworks软件进行辅助设计。试验、工程实践应用表明,成型机具有使用寿命长、维护成本低、传动机构润滑降温效果好及高效节能等优点,适合大中型饲料加工厂、养殖场及有机肥厂使用。

食品级润滑脂在饲料制粒机上的应用研究

环模制粒机是饲料加工过程中的关键设备,在制粒机中主要的润滑部位就是制粒机压辊,每个压辊有2套圆锥滚子轴承需要加入润滑剂进行润滑和防护。在制粒过程中,压辊和粉状饲料直接接触,受密封性、润滑工况和注脂操作习惯影响,使用后的润滑剂最终又不可避免的混入饲料中,通过食物链迁移进入人体,给人民群众健康与卫生带来风险。结合制粒机压辊轴承的工况研制出一款高温食品级润滑脂,通过理化性能测试、二噁英含量检测和现场实际应用评估,该润滑脂具有良好的抗高温流失、抗潮湿乳化和减摩性能,以及良好的食品卫生安全性和综合经济效益,在饲料行业具有很广阔的推广应用前景。

基于SolidWorks Simulation的圆捆机喂入辊设计与试验

喂入辊对圆捆机作业效率有重要影响。为提高喂入效率,设计一款3叶单排形式的喂入叉,喂入辊主体滚筒长度为1370 mm,滚筒上分布23个喂入叉,喂入叉工作直径为550 mm。为避免作业过程中,喂入辊因强度不足或模态相近引起共振等导致损坏,使用SolidWorks软件对圆捆机进行设计并建立三维模型,使用SolidWorks Simulation软件对喂入辊进行有限元静力学和模态分析。分析结果表明:喂入辊最大位移为2.77 mm,变形量仅为0.5%,最大应力为378 MPa,小于考虑安全系数后的材料许用应力;影响最大的一阶固有模态角频率为1117.3 rad/s,与工作转速角频率(16.75 rad/s)相差较大,喂入辊不会发生共振现象。田间试验过程表明:圆捆机进料顺畅、不堵塞、进料干净,圆捆机所压秸秆草捆密度为161.4 kg/m^(3),成捆率为99.6%,生产率为23 t/h,喂入辊无损坏,喂入辊设计合理可靠。

热轧加热炉上料辊道问题分析和解决方案

对热轧厂加热炉上料辊道在实际生产过程中所暴露出的主要故障进行了深入系统的分析,并针对不同故障点采取了相对应的设计改造。设备改造投入使用后,上料辊道故障得到了有效控制,不但满足生产需求,而且降低备件消耗,起到降本增效的作用。

棉纤维短绒率检测快速制样装置的结构设计

为了解决棉纤维短绒率检测制样方法效率低、棉纤维损伤严重等问题,采用功能模块化设计理念,从技术要求角度出发,提出了气流与辊筒相结合的棉纤维快速开松方法,将直线罗拉牵引原理与胶圈牵引方式相结合,设计了一种棉纤维短绒率检测快速制样装置。采用设计的装置,2.5 g棉样快速制样用时1.5 min,比Y111A型手摇引伸器制样节约18.5 min,比XJ129型测试仪制样节约3.5 min,棉纤维损伤降低到了1%。认为:该装置结构合理,在不增加短绒率的前提下,提高了棉纤维制样效率,为棉纤维短绒率检测快速制样提供了高效的解决方案。

入磨水分对米粉粉质特性的影响研究

探究入磨水分对米粉品质的影响,并确定适合辊式磨粉机制米粉工艺的入磨水分。对不同入磨水分制得米粉的化学组成、粒度分布、色泽、破损淀粉、糊化特性、热特性、凝胶特性和水合特性等指标进行测定并分析。结果表明:随着大米入磨水分的增加,米粉粒度、破损淀粉含量显著性降低(P<0.05),D_(50)从124.55μm降至97.19μm,破损淀粉碘吸收含量从85.31%降至82.37%;糊化特性显示米粉峰值黏度、最低黏度和最终黏度呈升高趋势,回生值呈先增加后降低趋势;DSC热特性中糊化起始温度、峰值温度和终止温度降低,焓变值升高;米粉凝胶硬度降低,弹性升高;在25℃时米粉吸水性、水溶性和溶胀性均呈降低趋势,当加热至100℃时米粉水溶性降低,吸水性和溶胀性呈现先升高后降低的趋势。当大米湿润至饱和水分含量时,颗粒硬度降低,研磨后制得的米粉具有粒度小、破损淀粉含量低等特性,此时的水分含量适合采用辊式磨粉机研磨的入磨水分。

等差速压片破碎机快慢辊差速比和压片厚度对玉米品质的影响

试验旨在研究等差速压片破碎机快慢辊差速比和压片厚度对熟化玉米品质的影响。采用3×3双因素试验设计,玉米压片厚度设为3.0、2.5、2.0 mm共3个水平,快慢辊差速比设1∶1、3∶2、2∶1共3个水平,共9个处理组,每个处理3个重复,每个重复熟化压片破碎玉米100kg,熟化温度为(110±5)℃,熟化时间45 min。测定9个饲料样本在相同条件自然风干后的含粉率、淀粉和理化指标。结果显示,差速比能够极显著影响玉米含粉率(P<0.01),压片厚度能够显著影响玉米含粉率(P<0.05),差速比1∶1或压片厚度3.0 mm时,玉米含粉率最低。差速比、压片厚度和互作对玉米淀粉糊化度以及直链淀粉、支链淀粉、总淀粉和抗性淀粉含量影响均不显著(P>0.05)。差速比、压片厚度及其互作可极显著影响玉米水分含量(P<0.01),压片厚度2.0 mm和差速比2∶1时,玉米水分含量最低;差速比可以极显著影响玉米容重(P<0.01),差速比1∶1时,玉米容重最高。研究表明,从熟化压片破碎玉米的容重角度分析,压片厚度为2.00 mm、快慢辊差速比为2∶1时生产的压片破碎熟化玉米较好。

梳理机的柔性梳理结构设计与工艺初探

为减少或避免纤维在开松梳理过程中的损伤,介绍柔性梳理的概念,详述柔性梳理机在自动喂毛机、喂入、刺辊及预开松、主锡林、道夫、道夫剥取等部分的结构设计理念,分析其技术优势和使用选择,总结柔性梳理设备与梳理器材配套和主要工艺调节的注意事项。指出:梳理机结构的优化设计是实现柔性梳理的基础,优选梳理器材和工艺、做好设备的维护管理是保障;在设计时用好广义的柔性梳理理念,充分理解柔性梳理的实质并将其贯穿于系统流程的全过程,从人、机、料、法、环等方面综合考虑,方能发挥好柔性梳理机的性能、充分梳理好纤维。

卡车用圆锥滚子轴承外圈轧制成形模拟研究

轧制工艺会影响轴承套圈内部微观组织,从而影响轴承的综合力学性能,为提高卡车用圆锥滚子轴承套圈的使用寿命以及可靠性,研究轴承套圈内部组织演变规律。基于DEFORM-3D平台建立圆锥滚子套圈外圈径轴向热轧过程有限元模型,在不同初始轧制温度和芯辊进给速度条件下得出热轧后环件应变、温度场以及晶粒尺寸的变化规律。结果表明:环件最大应变发生在内外表面与上下端面的交界处;环件最大温度与最大晶粒尺寸均出现在环件心部;环件平均晶粒尺寸随初始轧制温度的升高而减小;随着芯辊进给速度的增大而增大,但环件晶粒分布更为均匀。

直进式拉丝机控制系统的优化研究

为了解决传统直进式拉丝机控制精度差、运行效率低的问题,在对直进式拉丝机工作原理进行深入分析的基础上,利用PLC及调谐托辊建立了一种新的直进式拉丝机控制系统。对该控制系统整体结构、偏斜耦合控制原理等进行了分析。结果表明,新的控制系统能够将直进式拉丝机的平均拉拔速度提升23.9%,将系统在工作过程中的积线或者拉断异常率降低94.1%,极大地提升了直进式拉丝机的运行稳定性和可靠性。

喂入辊轴流滚筒组合式大豆种子脱粒机设计与试验

针对大豆种子机械脱粒损伤率高与脱净率低等问题,提出了对辊喂入预脱、轴流滚筒抓脱的组合式脱粒方案,进行了滚筒脱粒元件、喂入装置和传动系统等装置和部件的结构设计并设计了脱粒样机。滚筒脱粒元件由螺旋排列的钉齿、弓齿、板齿组成,与凹板筛构成组合式脱粒装置;喂入装置主要由双喂入辊组成;气力清选装置主要由振动筛和风机组成。以'辽豆10'为试验对象,通过正交试验分析,以下喂入辊转速、脱粒滚筒转速和凹板间隙为试验因素,脱净率和损伤率为试验指标,进行了优化试验研究。结果表明:下喂入辊转速为222 r/min、滚筒转速为500 r/min、脱粒间隙40 mm时,大豆脱粒综合指标最优,脱净率为98.4%,大豆损伤率为1.4%。

地下式热带卷取机夹送辊偏转角的分析与研究

对目前广泛用于热轧带钢车间的三辊地下式热带卷取机上下夹送辊的偏转角大小进行了深入分析与研究,利用弹塑性弯曲变形理论建立了带钢进入夹送辑后弯曲变形的力学模型,并进行了求解,为夹送辊的国产化设计提供了理论依据。

对辊半喂入式小区育种花生摘果装置设计与试验

花生小区育种涉及品种多、小区处理多、每小区产量小,且严格要求小区之间和品种之间的花生不能混杂。为解决小区花生育种收获中存在的人工摘果费工、费时、效率低且容易出现混杂等问题,提出了半喂入式花生摘果装置总体方案:采用差相组配的对辊结构、回转直径可调节的直杆式、弓齿式和矩形齿式作为摘果元件,进行了花生摘果辊与摘果元件的结构与参数设计,研制出一种小型对辊半喂入式小区育种花生摘果装置。以辽宁省主栽的花生品种"花育30"为试验材料,对3种摘果元件的摘果性能进行了试验研究,结果表明矩形齿式摘果元件摘果效果最佳;以摘果对辊重叠距离、摘果对辊差相角和摘果对辊转速为试验因素,以花生摘净率、损伤率为试验指标,通过正交试验表明:摘果对辊重叠距离为10 mm、摘果对辊差相角为45°、摘果对辊转速为400 r/min时,花生摘果综合指标最优,摘净率为98.96%,荚果损伤率为1.03%。

烧结机布料新技术

为了满足烧结工艺对布料的要求,保证台车横向布料均匀、平整,并实现料层上、中、下部粒度的合理偏析,北京钢铁研究总院与北京金都冶金机械厂合作开发了宽皮带给料,多辊布料器布料,可调松料器调节料层透气性的布料新技术。该技术在本钢一铁厂采用后,取得了良好的效果。

半喂入花生收获机除膜摘果装置设计与试验

针对半喂入花生联合收获机摘果辊易缠绕塑料覆膜的问题,设计了螺旋刀除膜摘果装置,并对其进行了结构优化与试验分析。基于UG对螺旋刀片建立高级仿真模型,由应力云图确定刀片的最佳布置形式;通过试验数据的分析与处理,确定了螺旋刀除膜摘果辊最佳结构与作业参数:间隙为5.3 mm,摘果辊转速为326 r/min,刀片倾角为43°,优化后的螺旋刀花生除膜摘果装置的覆膜绞碎率为95.66%。

SQ35切丝机刀辊进刀压链轮故障分析与改进

SQ35切丝机在生产过程中经常出现刀辊不进刀故障,原因在于压链轮与轴的间隙过大,压链轮中的滑动轴承内圈孔径磨损严重,导致1、2级涡轮蜗杆出现胶合、滚压变形、折断等现象。为此,对SQ35切丝机的进刀压链轮进行了改进,将滑动轴承改为滚针轴承,采用骨架油封圈结构保证润滑油不受污染,从而降低了摩擦阻力以及链条的张力,提高了轴承的承载能力,减少了进刀系统故障次数,保证了设备的正常运转以及切丝质量的稳定。实际应用表明,单台切丝机的年换件故障维修次数由改进前的43次减少为12次,由于设备故障造成的不合格烟丝量由2365kg减少为660kg。

基于PROFINET的复卷机自控系统

结合复卷机的工作过程及其高精度要求,以S7-300PLC为核心,运用G120和MP277,通过PROFINET通信协议实现了复卷机与PLC之间的通信,系统的配置和组态由STEP7完成。详细介绍了底辊负荷分配、退纸辊张力控制和压纸辊压力控制的实现方法及其流程。实际运行证实了该系统运行稳定、可靠,控制精度也较高。

对辊上料对虾开背装置的设计与试验

设计一种对辊上料对虾开背装置,并分别进行有齿刀具和无齿刀具,正向旋转与逆向旋转以及刀具转速大小对开背效果和感官质量的比较试验。结果表明：采用无齿圆盘刀正向以350~400r/min切割时,对虾开背效果和感官质量最佳。该装置可确保对虾机械开背加工的质量稳定,提高对虾开背生产率,实用性强。

采煤机斜切进刀过程动力响应分析

为了研究采煤机斜切状态下滚筒负载特性,推导了滚筒(截齿)挤煤判断条件,运用挤压面积和煤岩破裂理论,得出了斜切状态下滚筒轴向附加载荷。准确地了解斜切进刀过程中滚筒负载的变化情况,避免了现有比例计算法和功率计算方法中出现的缺陷和误差,为采煤机主动设计提供理论依据。使用Matlab数值仿真软件得出采煤机斜切进刀过程前后滚筒受力情况,并使用Adams多体动力学仿真软件对采煤机斜切进刀过程采煤机动力响应进行仿真。得到不同牵引速度下,各个质量块的振动位移、加速度。为采煤机整机及其部件的稳定性、可靠性设计及动力学分析提供理论依据,对采煤机主动设计有一定的指导作用。