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面向工作参数的注液泵注液精度控制方法

机械设计与研究 2023年第4期39卷 114-118,123页

作者：王雪峰纪小刚江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

锂电池注液设备的注液精度会影响锂电池的使用性能及一致性。针对单缸轴向柱塞式计量泵,选择注液设备设计过程中可控的三个工作参数(注液速度、注液针内径和出口与泵的高度差),研究各参数下注液精度的变化规律。引入注液泵工作时腔内的... 详细信息

锂电池注液设备的注液精度会影响锂电池的使用性能及一致性。针对单缸轴向柱塞式计量泵,选择注液设备设计过程中可控的三个工作参数(注液速度、注液针内径和出口与泵的高度差),研究各参数下注液精度的变化规律。引入注液泵工作时腔内的最大压力差作为可表观的中间量,探究了注液精度与工作压力的关系,并通过响应曲面法构建相应的数学模型。研究发现,在工作范围内,注液精度会随着注液速度的提升或注液针内径的减小而降低,此现象与泵的工作压力变化趋势相似;此外,注液针与泵的高度差对压力的影响可以忽略,但高度差的增加会降低注液精度。研究得到的数学模型可根据不同注液精度要求对工作参数进行范围控制,并可依据注液泵工作压力的大小来快速判断注液精度是否达标。

关键词：注液泵试验研究工作参数注液精度

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核桃壳仁混合物风选机工作参数优化与试验

食品与机械 2023年第5期39卷 83-88页

作者：胡国玉陈旭东董娅兰刘广周建平新疆大学机械工程学院新疆乌鲁木齐830017

目的:提高核桃壳仁混合物清选效率,减少损失。方法:研制了一款小型负压式核桃壳仁风选机。基于清选率与损失率2个分离效果指标,采用单因素试验和响应曲面试验优化风选机的工作参数。结果:对于1/2壳仁、1/4壳仁、1/8壳仁、1/16壳仁物料... 详细信息

目的:提高核桃壳仁混合物清选效率,减少损失。方法:研制了一款小型负压式核桃壳仁风选机。基于清选率与损失率2个分离效果指标,采用单因素试验和响应曲面试验优化风选机的工作参数。结果:对于1/2壳仁、1/4壳仁、1/8壳仁、1/16壳仁物料的最优工作参数:喂料速度分别为4.0,3.5,3.0,2.5 kg/min;风机频率分别为40,35,30,30 Hz;进料口高度分别为400,400,300,300 mm。从不同等级的核桃壳仁物料分离效果可以看出,1/2壳仁物料,1/4壳仁物料的分离效果最佳,但对于1/8和1/16较小壳仁物料其悬浮速度重合区间大。结论:通过控制风选机的工作参数可以有效地实现壳仁分离,但较小颗粒的壳仁物料悬浮速度重合区间大,分离难度大。

关键词：核桃壳仁分离负压式风选机工作参数优化方法

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油气旋流器工作参数对分离性能的影响研究

化工设备与管道 2023年第3期60卷 50-57页

作者：黄天成龚俊霖姚周坤袁新梅长江大学机械工程学院湖北荆州434023 长江大学机械结构强度与振动研究所湖北荆州434023

为了研究不同工作参数下油气旋流器的分离性能,以某型号的油气旋流器为研究对象,利用CFD方法对油气旋流器进行两相流模拟仿真,结合响应面优化方法,研究了气泡尺寸大小、入口速度和入口含气量对旋流器分离性能的影响。研究结果表明:三种... 详细信息

为了研究不同工作参数下油气旋流器的分离性能,以某型号的油气旋流器为研究对象,利用CFD方法对油气旋流器进行两相流模拟仿真,结合响应面优化方法,研究了气泡尺寸大小、入口速度和入口含气量对旋流器分离性能的影响。研究结果表明:三种工作参数对油气旋流器的分离效率及压降的影响程度次序均为入口速度>气泡尺寸>入口含气量,其中气泡尺寸和入水含气量对分离效率的影响程度大于压降,入口速度对压降的影响程度大于分离效率;通过对响应面求解,得到最佳工作参数下的旋流器分离效率,分离效率提高了14.95%。研究结果可为油气旋流器实际应用过程中工作参数优选提供参考。

关键词：油气旋流器响应面法分离效率数值模拟工作参数

大豆联合收获机清选系统工作参数调控机构设计与低损清选方法研究

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大豆联合收获机清选系统工作参数调控机构设计与低损清选方法研究

作者：赵男山东理工大学

学位级别：硕士

清选作业是大豆机械化收获过程的关键环节,直接影响着大豆机收的作业质量,提高大豆联合收获机清选系统作业性能,对提升大豆机械化收获技术有重要意义;现阶段,我国大豆联合收获机存在因清选装置适应性差、作业参数调节精度差导致清选损... 详细信息

清选作业是大豆机械化收获过程的关键环节,直接影响着大豆机收的作业质量,提高大豆联合收获机清选系统作业性能,对提升大豆机械化收获技术有重要意义;现阶段,我国大豆联合收获机存在因清选装置适应性差、作业参数调节精度差导致清选损失率高等问题。因此以大豆联合收获机风筛式清选装置为研究对象,分析清选筛面大豆脱出物料成分以及成分物料特性,设计清选系统关键工作部件以及作业参数调控机构,结合清选作业气固两相流耦合仿真分析以及台架试验,探究不同因素对清选效果的影响规律,寻找清选系统最优工作参数匹配,从机械结构和作业参数匹配两方面展开对低损失清选作业方法的研究。本文主要研究内容为:(1)大豆脱出物料成分及特性分析对清选筛面大豆混合脱出物的组成成分以及物料特性进行分析,分析各组成成分占比,对大豆籽粒三轴尺寸进行测量。利用飘浮速度试验台对大豆籽粒、长茎秆、短茎秆、豆荚壳以及其他轻质杂余物料进行飘浮速度测定试验,试验结果分别为:14.8m/s～17.1m/s、6.8m/s～8.5 m/s、4.0m/s～5.7m/s、3.0m/s～4.2m/s、3.0m/s～3.4m/s;利用谷物水分测量仪和电热鼓风干燥箱对大豆籽粒、茎秆进行含水率测定试验,试验结果平均值分别为14.36%和22.98%,为清选作业仿真分析及清选系统结构设计提供参数依据。(2)清选系统试验台及关键工作部件设计分析大豆联合收获机传统风筛式清选装置存在的缺点和不足,设计了多参数可调式清选系统试验台,主要包括风筛式清选装置和作业参数调控机构的结构设计。风筛式清选装置中风机选用贯流风机,清选筛选用上下双层筛结构,上筛选用鱼鳞筛,下筛选用编织筛;工作参数调控机构主要包括:风机转速调节机构、鱼鳞筛筛片开度调节机构、振动筛曲柄转速调节机构,可实现清选系统作业参数精准化调节;确定清选系统试验台工作参数可调节范围,风机转速调节范围:1200r/min～1400r/min,鱼鳞筛筛片开度调节范围:20mm～30mm,振动筛曲柄转速调节范围:300r/min～500r/min,物料喂入量调节范围:2kg/s～3kg/s,为清选作业台架试验奠定基础。(3)基于FLUENT-EDEM耦合清选作业仿真分析采用FLUENT-EDEM气固两相流耦合方法对风筛式清选装置作业过程进行仿真分析,对前一章设计的清选装置进行结构简化,通过FLUENT软件对其进行网格划分并设定气流场参数,通过EDEM软件对大豆脱出物主要组成成分进行颗粒建模,设定脱出物料力学特性以及物料间相互接触参数;通过气固两相流耦合仿真数值计算,当仿真参数设定与清选装置工作参数一致时,清选损失率和含杂率分别为0.21%和0.99%,均低于国家标准值且与台架试验结果较为吻合;耦合仿真结束后,对清选室内气流场速度分布、清选作业过程中物料运动状态以及物料运动轨迹进行分析并得出结论,以便确定大豆脱出物在清选装置内运动规律的真实性,为后续台架试验以及低损清选方法研究提供理论依据。(4)清选系统台架试验为探究大豆机械化收获低损失清选作业最佳工作参数匹配,基于多参数可调式清选系统试验台进行单因素和多因素试验。通过单因素试验探究风机转速、鱼鳞筛筛片开度、振动筛曲柄转速和物料喂入量四个因素分别对清选系统作业效果和清选性能的影响规律;通过Design-Expert软件中Box-Behnken中心组合试验设计法设计多因素正交试验,分析四个不同因素对清选损失率和含杂率的显著性影响程度,通过响应面分析四个因素交互作用对清选性能的影响规律,通过分析得到不同因素对清选评价指标的贡献值,建立相关数学模型并求解出清选作业最优工作参数组合为:风机转速1305r/min、鱼鳞筛筛片开度23mm、振动筛曲柄转速389r/min、物料喂入量2.3kg/s,此时清选损失率为0.18%、含杂率为1.38%。台架验证试验结果清选损失率为0.19%、含杂率为1.40%,证明优化后的工作参数具有可靠性,可为低损失清选作业提供理论依据。

关键词：大豆机械化收获清选系统调控机构仿真分析工作参数

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超声波红枣清洗机工作参数优化

农业工程学报 2012年第15期28卷 215-220页

作者：马少辉张学军塔里木大学机械电气化工程学院阿拉尔843300 新疆农业大学机械交通学院乌鲁木齐830052

为了提高制干红枣清洗的质量,设计制造了以超声波为清洗动力的红枣清洗机。分析了超声波清洗红枣机理;以预备试验为基础,确定了清洗机的参数及范围,通过超声波对制干红枣的清洗正交试验,对试验数据进行极差与方差分析表明,当清洗机超声... 详细信息

为了提高制干红枣清洗的质量,设计制造了以超声波为清洗动力的红枣清洗机。分析了超声波清洗红枣机理;以预备试验为基础,确定了清洗机的参数及范围,通过超声波对制干红枣的清洗正交试验,对试验数据进行极差与方差分析表明,当清洗机超声波功率550W,清洗水温60℃,清洗时间4min时,清洗效果最好。在该条件下进行清洗制干红枣原料,洗净率大于96.2%,破损率为0.8%。研究结果可为红枣制干加工企业清洗技术提供参考。

关键词：超声波优化清洗机械红枣工作参数

基于EDEM的鱼苗分选机设计与工作参数优化

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农业机械学报 2020年第1期51卷 114-121页

作者：刘虎龚宇张彪陈源周明刚湖北工业大学湖北省农业机械工程研究设计院

针对工厂化水产养殖工程中,需要对不同生长阶段的鱼苗按照大小进行高效率、高准确率的分级,进而实现分池养殖的需求,设计了一种辊道式鱼苗分选试验样机。采用离散元软件建立了鱼苗-机械部件耦合仿真模型,以分选机的工作参数作为试验因素... 详细信息

针对工厂化水产养殖工程中,需要对不同生长阶段的鱼苗按照大小进行高效率、高准确率的分级,进而实现分池养殖的需求,设计了一种辊道式鱼苗分选试验样机。采用离散元软件建立了鱼苗-机械部件耦合仿真模型,以分选机的工作参数作为试验因素,以分选效率、分鱼准确率作为评价指标,进行仿真,并通过试验验证了仿真结果的准确性;基于建立的耦合仿真模型,进行了单因素及多因素正交影响仿真分析,确定了各工作参数的主次顺序及最优的参数组合。结果表明,各因素对分鱼准确率和分选效率影响的主次顺序均为辊道倾角、进鱼量和辊道转速。以提高分鱼准确率和分选效率为原则,运用Design-Expert 8.0.5软件进行了参数优化,确定了最优组合为:辊道转速138.40 r/min、辊道倾角10.47°、进鱼量3.00尾/s。研究结果可为鱼苗分级设备的优化设计提供重要参考。

关键词：鱼苗分选机仿真模型工作参数参数优化 EDEM

基于弹齿轨迹的滚筒式牧草捡拾器遗漏率及工作参数优化

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农业工程学报 2018年第4期34卷 37-43页

作者：郁志宏淮守成王文明内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 邢台职业技术学院机电工程系邢台054035

该文基于弹齿的运动轨迹,建立了遗漏率理论模型并进行了仿真,利用MATLAB编程实现捡拾器凸轮机构的参数化设计。对凸轮轨道为正弦加速度规律运动的捡拾器进行遗漏率理论分析,并利用高速摄像系统进行试验,理论与试验的漏捡区高度线性拟合... 详细信息

该文基于弹齿的运动轨迹,建立了遗漏率理论模型并进行了仿真,利用MATLAB编程实现捡拾器凸轮机构的参数化设计。对凸轮轨道为正弦加速度规律运动的捡拾器进行遗漏率理论分析,并利用高速摄像系统进行试验,理论与试验的漏捡区高度线性拟合调整R^2为0.998 8,漏捡区面积线性拟合调整R^2为0.960 4。在捡拾器机器前进速度4~6 km/h,滚筒转速40~90 r/min时,应用遗漏率理论模型进行中心组合响应曲面法分析和目标优化,得到的理论工作参数最佳组合为前进速度4.0 km/h,滚筒转速54.299 r/min,此时,漏捡区高度0.796 cm,漏捡区面积6.369 cm^2。在前进速度4 km/h和滚筒转速55 r/min的条件下进行不同含水率牧草的捡拾试验,遗漏率均低于国家标准要求的25%。该研究为捡拾器设计提供了理论基础,且能更好地指导实际生产。

关键词：农业机械模型优化捡拾器遗漏率工作参数

DPF喷油助燃装置工作参数对再生过程的影响

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湖南大学学报（自然科学版） 2011年第6期38卷 43-48页

作者：伏军龚金科吴钢龙罡余明果刘湘玲湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室湖南长沙410082 邵阳学院机械与能源工程系湖南邵阳422004

以喷油助燃再生方式为例,基于柴油机微粒捕集器(DPF)过滤体孔道热再生模型,对喷油助燃再生装置在不同工作参数下即喷油压力、喷油率、补气量等单因素变化时对再生过程过滤体排气背压、孔道内微粒层厚度及壁面峰值温度等变化规律进行了... 详细信息

以喷油助燃再生方式为例,基于柴油机微粒捕集器(DPF)过滤体孔道热再生模型,对喷油助燃再生装置在不同工作参数下即喷油压力、喷油率、补气量等单因素变化时对再生过程过滤体排气背压、孔道内微粒层厚度及壁面峰值温度等变化规律进行了研究与分析.结果表明:燃烧器的工作参数喷油压力、喷油率、补气量等对再生过程有显著影响.随着喷油压力的提高,过滤体孔道再生壁面峰值温度升高,加快再生速率.提高喷油率可加大燃烧器的功率,再生过程壁面峰值温度增幅较大,从过滤体的安全耐热温度来看应加以控制,但喷油率提高到一定程度后,使排气中氧含量不足,燃烧器燃烧效率下降,且影响微粒的氧化速度,导致再生速率随之下降.适当补气可增加排气中氧含量,可加快再生过程,但进一步加大补气量后由于对流传热散失作用加强将减缓再生过程.

关键词：柴油机喷油助燃再生微粒捕集器工作参数再生

斜入式穴盘苗移栽手爪工作参数优化及试验验证

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农业工程学报 2015年第24期31卷 16-22页

作者：高国华冯天翔李福北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100124

为实现低伤苗率下的盘间移栽作业,该文设计了一套斜入式穴盘苗移栽手爪,并对其关键参数进行了试验研究,以期提高移栽成功率。该手爪采用单驱动源下的联动机构实现斜入式取苗方式,可降低对穴苗钵坨的损伤,保证其在提取后有较好的完整性... 详细信息

为实现低伤苗率下的盘间移栽作业,该文设计了一套斜入式穴盘苗移栽手爪,并对其关键参数进行了试验研究,以期提高移栽成功率。该手爪采用单驱动源下的联动机构实现斜入式取苗方式,可降低对穴苗钵坨的损伤,保证其在提取后有较好的完整性。通过对取苗过程进行分析,得到了影响移栽成功率的关键性因素。以红掌穴苗为试验对象,选取钢针插入点距离、钢针插入深度以及钢针插入角度为影响因素,以穴苗极限破坏力为优化指标,利用响应曲面方法进行优化试验设计。试验结果表明,当钢针插入点距离为11.5 mm,钢针插入深度43 mm,钢针插入角度为14°时,可以达到最大极限破坏力3.89 N。应用此参数组合进行斜入式移栽手爪性能测试验证,试验结果表明优化后的移栽手爪的移栽周期为4 s,移栽成功率可达98%,能够应用到实际生产当中。该研究结果可为盘间移栽领域自动化移栽机的研制与开发提供参考。

关键词：移栽操纵手优化穴盘苗工作参数响应曲面法