差速攪拌捏合機(jī)參數(shù)優(yōu)化及動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、差速攪拌捏合機(jī)是一種新型攪拌機(jī)。它集粉碎、攪拌、捏合、自清理、輸送等功能于一體，并能連續(xù)化生產(chǎn)作業(yè)，很好地解決了物料攪拌混合所面臨的問題。隨著攪拌捏合機(jī)朝著大功率、大容量的方向發(fā)展，其自身的固有頻率也隨之降低，與干擾激振力的頻率趨于同一數(shù)量級(jí)，因此，攪拌捏合機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性就成為重要問題。差速攪拌捏合機(jī)的運(yùn)行穩(wěn)定性、攪拌效率高低和功耗一起成為攪拌捏合機(jī)的主要考核指標(biāo)。因此，差速攪拌捏合機(jī)的參數(shù)優(yōu)化及動(dòng)力特性分析是其設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)十分重要又有

2、相當(dāng)難度的研究課題。本文對(duì)此進(jìn)行了有益的研究與探索： 1．根據(jù)差速攪拌捏合機(jī)的特點(diǎn)，借鑒雙螺桿混煉機(jī)螺桿截面形成原理，結(jié)合嚙合原理，研究了攪拌軸的螺棱外形運(yùn)動(dòng)軌跡曲線形成過程，并由此設(shè)計(jì)出合理的新型螺棱。 2．為提高攪拌捏合機(jī)的攪拌性能，通過參數(shù)優(yōu)化，得出攪拌軸中心距與螺棱外徑關(guān)系、合理的螺棱中徑螺旋角、攪拌裝置長寬比以及攪拌軸螺棱的排列方式。通過攪拌軸三維動(dòng)態(tài)模擬過程，驗(yàn)證了主攪拌軸螺棱和清潔軸螺棱之間沒有發(fā)生干涉，表

3、明攪拌軸的設(shè)計(jì)參數(shù)是合理的。 3．建立了攪拌軸參數(shù)化實(shí)體模型，利用有限元法計(jì)算了差速攪拌捏合機(jī)主攪拌軸和清潔軸的臨界轉(zhuǎn)速，并將其結(jié)果與理論公式的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了比較分析。 4．建立了攪拌軸螺棱動(dòng)態(tài)載荷譜的表達(dá)式，并針對(duì)差速攪拌捏合機(jī)攪拌軸螺棱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其穩(wěn)態(tài)響應(yīng)特性，建立了求解螺棱穩(wěn)態(tài)響應(yīng)動(dòng)應(yīng)力的數(shù)學(xué)模型。建立了攪拌軸螺棱的參數(shù)化實(shí)體模型，通過對(duì)攪拌軸螺棱進(jìn)行諧響應(yīng)分析，得出攪拌軸螺棱的動(dòng)力特性及動(dòng)力響應(yīng)，為進(jìn)一步優(yōu)化攪