基于热固耦合的双螺杆挤压机机筒有限元分析

• 作者: 张培建 邢鸿雁 卫静怡
• 来源期刊: 包装工程
• 学科: 工学
• 关键词: 双螺杆挤压机 机筒 热固耦合 有限元
• 年，卷（期）: 2022,（7）
• 所属期刊栏目: 工艺与装备|Process and Equipment
• 页码范围: 218-224
• 页数: 7页
• 分类号: TB486|TH114+.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.07.028

摘要

目的 研究双螺杆挤压机在食品加工过程中出现卡顿、抱死的原因,为双螺杆挤压机设计及应用提供理论指导.方法 应用ABAQUS软件构建双螺杆挤压机仿真模型,通过传感器反馈的温度值设定温度载荷,同时以双螺杆挤压机运转时的低压工况、正常工况、极限工况分别设定压力载荷,运用热固耦合理论对机筒的温度分布、应力和变形进行仿真分析.结果 在最大温度工况条件下,机筒轴向热变形量为2.356 mm,总热变形量为2.358 mm,x方向上的热变形量为0.1324 mm,y方向上的热变形量为0.1592 mm;在最大温度工况和极限压力耦合作用下,机筒总变形量为2.088 mm.温度引起的热膨胀是机筒变形的主要原因,机筒的轴向热变形量与总热变形量相当,并且远大于其他两方向的热变形量;与常温环境相比,在加热温度工况条件下机筒的变形量随着压力的增大而减小.结论 要充分考虑温度对挤压机性能的影响,应用过程中要合理的设置温度参数.