JYL4-75活塞式生物质燃料压块机的研制

摘要

随着经济的快速发展，能源危机和环境污染越来越成为成为全球所面临的共同难题，能源短缺将成为制约现代经济和社会发展的主要因素。开发新型能源已迫在眉睫，全世界各国都已经将发展可再生能源作为重要的工作来抓。与传统能源石油、煤炭、天然气相比，生物质能具有可以再生、开发经济、使用无公害、便于储存运输、燃烧性能好、热效率高等诸多优点，因此作为新型的可再生能源，其开发前景十分广阔。
　　本文以TYK-1000A及JYW2-75生物质压块机为基础，以提高产量、节约能耗为出发点，进行JYL4-75生物质压块机的研制，研究的主要内容及得出的结论如下：
　　(1)对影响生物质压缩成型的因素进行研究并通过Pro/E建立生物质燃料压块机的三维模型。
　　(2)通过mech/pro将Pro/E中的实体模型导入ADAMS，利用函数拟合其实际工作时的载荷曲线，对模型进行仿真分析，得出各个零部件的受力、转矩及功率曲线，为下一步的校核及电机的选择提供依据。
　　(3)利用ANSYS软件对关键零部件按进行有限元分析，了解各个部分的强度、刚度、稳定性特点。经过验证，证明相应的零部件满足实际工作载荷的要求。
　　(4)应用ADAMS与ANSYS的联合仿真，建立曲轴、箱体的柔性体模型，成功解决了ADAMS中由于过约束所导致的零部件受力情况与实际不符的问题，得到了过约束处更为精确的受力情况，并将刚性体仿真与柔性体仿真的结果进行比较，可以看出，用柔性体仿真更为接近实际零部件在工作中的受力情况。
　　本文对JYL4-75生物质燃料压块机的研制，具有实际的应用价值，对活塞冲压式压块机的进一步发展有指导意义。

目录

JYL4-75活塞式生物质燃料压块机的研制

THE STUDY AND MANUFACTURE OF JYL4-75 BIOMASS BRIQUETTING MACHINE

摘 要

Abstract

目 录

绪论

1.1 课题来源、意义和目的

1.2 生物质燃料压缩成型原理、工艺类型及成型机类型

1.2.1 生物质燃料压缩成型原理

1.2.2 生物质燃料压缩成型的工艺类型

1.2.3 生物质燃料压缩成型的机型

1.3 国内外在该方向的研究现状及分析

1.3.1 国外的研究现状

1.3.2 国内的研究现状及相关政策

1.4 本文研究的主要内容

压缩成型工艺及JYL4-75压块机结构设计

2.1 生物质压缩成型工艺

2.1.1 影响生物质成型的因素

2.2 JYL4-75压块机的研制过程及结构设计

2.2.1 JYW2-75压块机

2.2.2 JYL4-75压块机的结构设计

2.3 Pro/Engineer软件介绍及JYL4-75压块机三维模型的建立

2.3.1 Pro/Engineer软件介绍

2.3.2 JYL4-75压块机三维模型

2.4 JYL4-75压块机工作原理

2.5 JYL4-75压块机工作载荷曲线

2.6 本章小结

第3章 JYL4-75压块机的虚拟样机仿真

3.1 虚拟样机技术介绍

3.2 压块机工作载荷曲线的拟合

3.2.1 工作周期的确定

3.2.2 压块机模型的导入及约束的施加

3.2.3 载荷曲线的拟合

3.3 压块机的仿真

3.4 本章小结

第4章 JYL4-75压块机关键零部件的有限元分析

4.1 有限元方法及ANSYS软件简介

4.1.1 有限元方法的概念

4.1.2 有限元方法的一般求解步骤

4.1.3 有限元的发展趋势

4.1.4 有限元分析软件—ANSYS

4.2 曲轴的有限元分析

4.2.1 单元类型的选择

4.2.2 有限元网格划分

4.2.3 边界条件的确定

4.2.4 曲轴的强度、刚度分析

4.3 连杆有限元分析

4.3.1 连杆的强度、刚度分析

4.3.2 连杆的特征值屈曲分析

4.4 箱体的模态分析

4.5 本章小结

第5章 ADAMS和ANSYS的联合仿真

5.1 ADAMS和ANSYS联合仿真的意义

5.2 ADAMS柔性体理论

5.3 ADAMS和ANSYS联合仿真流程

5.4 模态中性文件的生成

5.4.1 MNF文件所包含的内容

5.4.2 MNF文件的生成

5.5 模态中性文件的优化

5.6 刚性体与柔性体仿真结果比对

5.6.1 主轴承力对比

5.6.2 冲杆侧推力对比

5.7 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢