小型制粒机喂料器参数优化与试验

• 作者: 孔丹丹 康宏彬 张国栋 彭飞 李腾飞 王红英
• 来源期刊: 农业机械学报
• 学科: 农学
• 关键词: 小型制粒机 喂料器 仿真优化 试验 EDEM 响应面法
• 年，卷（期）: 2016,（2）
• 所属期刊栏目: 农业装备与机械化工程
• 页码范围: 51-58
• 分类号: S817.12+4
• 语种: 中文
• DOI: 10.6041/j.issn.1000-1298.2016.02.007

摘要

采用离散元法EDEM对喂料器的工作过程进行了数值模拟,定量研究了喂料过程中喂料量的变化规律以及由于物料受螺旋叶片终止断面的影响,产生不稳定、不均匀的“脉动”喂料现象,此现象在转速较低的情况下尤其明显.以主轴直径X1、螺距X2和喂料转速X3为因素,以喂料质量流率y1、稳定性y2和出料口落料速度Y3为评价指标,按照3因素5水平正交旋转组合设计试验方法,利用Design-Expert 8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素下喂料评价指标的数学模型.通过与研制的喂料器的实际运送情况进行对比,验证了模型的可靠性.结果表明,3个因素相对喂料质量流率和流率稳定性都具有显著相关性,显著水平分别为P ＜0.01和P＜0.05,而这3个因素与出料口落料速度无明显相关性;采用响应面法对最佳参数组寻优,得到喂料器的最佳参数组合:轴径为35 mm、螺距为57 mm、转速为139(°)/s,喂料器喂料量波动性减小、喂料稳定性得到提高.采用该参数组的虚拟试验结果显示,喂料器质量流率为13.89 g/s,稳定性为8.46 g/s.实体样机验证试验表明:采用该参数组设计的喂料器可以使得小型环模制粒机的喂料质量流率提高4.28％,喂料变异系数降低16.11％.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李腾飞	中国农业大学工学院	11	102	7.0	10.0
3	王红英	中国农业大学工学院	101	507	14.0	17.0
5	彭飞	中国农业大学工学院	18	87	5.0	8.0
7	康宏彬	中国农业大学工学院	10	88	4.0	9.0
8	孔丹丹	中国农业大学工学院	28	101	5.0	8.0
9	张国栋	中国农业大学工学院	18	66	5.0	7.0