在環(huán)模
木屑顆粒機(jī)制粒過(guò)程中，環(huán)模受到壓輥對(duì)它產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力，這兩種應(yīng)力對(duì)環(huán)模使用壽命產(chǎn)生一定的影響。下面分析環(huán)模的彎曲應(yīng)力和接觸壓應(yīng)力的產(chǎn)生原因和可能產(chǎn)生的危害。
2.5.1環(huán)模彎曲應(yīng)力分析
環(huán)模在制粒的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，而彎曲應(yīng)力的產(chǎn)生與環(huán)模和壓輥的結(jié)構(gòu)參數(shù)有關(guān)，彎曲應(yīng)力還會(huì)對(duì)環(huán)模和壓輥使用壽命等產(chǎn)生影響。
2.5.1.1環(huán)模受力分析
如圖2.11所示，環(huán)模受到壓輥對(duì)它的擠壓力P、物料對(duì)它的摩擦力F、電機(jī)對(duì)它的驅(qū)動(dòng)力矩Mn;壓輥在環(huán)模通過(guò)物料傳遞的驅(qū)動(dòng)力0作用下自轉(zhuǎn)。
對(duì)于環(huán)模有：
根據(jù)做功相等可得：
壓輥在擠壓區(qū)受飼料的摩擦力驅(qū)動(dòng)下純滾動(dòng)，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：
式中：P為主電機(jī)功率（kw）：
n為環(huán)模轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)／秒）；
V為環(huán)模內(nèi)壁線(xiàn)速度(m/s)；
R為環(huán)模半徑（mm）；
k為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)（主電機(jī)用于制粒的系數(shù)）；
∞為環(huán)模角速度(m/s)；
廠(chǎng)為草粉料與環(huán)模之間的摩擦系數(shù)。
2.5.1.2彎曲強(qiáng)度分析
為了便于討論，可以忽略環(huán)模上環(huán)模孔等的影響作用，將環(huán)模看成一個(gè)等截面薄壁
由式(2.5.9)可知，環(huán)模的最大彎曲應(yīng)力αmax與環(huán)模的內(nèi)徑無(wú)關(guān)，與Bh2的值成反比。所以設(shè)計(jì)環(huán)模結(jié)構(gòu)時(shí)，在條件許可的情況下應(yīng)盡可能增大Bh2和D值，這樣既可以提高環(huán)模的抗彎能力，又能提高其生產(chǎn)效率。
2.5.2接觸抗壓強(qiáng)度分析
不考慮物料的作用，壓輥與環(huán)模在擠壓物料過(guò)程中，相當(dāng)于一對(duì)不同半徑圓柱體的內(nèi)接觸。添加載荷后，接觸表面產(chǎn)生局部的彈性變形，并產(chǎn)生很大的局部接觸壓應(yīng)力，環(huán)模的承載能力，取決于環(huán)模內(nèi)表面的接觸強(qiáng)度。
根據(jù)計(jì)算公式，接觸應(yīng)力為：
通過(guò)上面的分析可以看出，環(huán)模的主要失效形式是疲勞破壞，這跟在實(shí)際使用過(guò)程中得出的結(jié)果相吻合，而彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力不是影響環(huán)模壽命的主要因素，但這兩種應(yīng)力的計(jì)算公式可以為環(huán)模和壓輥的設(shè)計(jì)提供參照，達(dá)到延長(zhǎng)環(huán)模使用壽命的目的。
