第二章辊压机械.docx

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1、第二章辑压机械辐压操作：由旋转的压辑，对物料施以挤压、摩擦，使通过辑隙的物料在此作用下形成一定形状、规格的操作。第一节辐压理论一、理想转压过程理想转压条件：1、每对压辑直径相等，速度相同，且同时启动。2、被压物料等速运动。3、物料仅受压辑的作用力。4、物料连续，机械性质均匀5、物料被压前后的体积不变。二、短压参数1、物料辑压前后的变形量其中：a接触角(即物料变形区对应的中心角)D压辑直径e压辑间隙理论上e=hlAZzcoscr_. 2 a = 2sm 2R绝对压下量：ZXh=h-hl2、接触角根据图可求得一般情况下a很小3、变形系数压下系数6=hlh,.hhll变形(2)延伸系数人=LlZLO

2、VLOl延长量(3)宽展系数B=blbVbObl，BA1(4)6、入、B之间的关系由理想辐压条件Vo=VI则：h0b0L0=hIbILl或：/.=1/.如设辐压次数为n,则幅压厚度上的变化为hl=1hh2=2hl=I2h0hn=nhn-l=12nh令总压下系数为则：=hnh=12n同理得：入二12n三、辐压过程的运动计算根据理想辑压条件：辑压前后物料体积不变（VO=Vl）则：QO=Ql（辑压前后流量不变）hOboUo=hIblul式中：u物料在压辑入口处的速度UL物料在压辑出口处的速度,.bblh0u=h1ul_%_IU.=ui=uiZz1a或ul=1u第二次辑压出口速度：u2=2ul=12u

3、设经n次辐压：un=12nu=入总UO.*.总1unu四、导入条件与压根直径的确定（1）导入条件接触区内物料A点的受力情况如图F压辐对物料的合力T-压辑对物料的摩擦力P-压辐对物料的正压力一摩擦角a-导入角PxsTxP、T水平分力Py、TyP、T垂直分力物料能被顺利导入短隙，必须满足Tx2PxFsincosFsinacos.*.tg2tg或f2tgaaf物料与压辑表面的摩擦系数2、压辑直径确定由导入条件：tg2Iga.D,（D-）Iga（/r）一二jq2_6m）2D-Ah-D-Ah2Z2（Zz）2经推导得:DI-COS由式可之当。一定时，AhD结构尺寸思考题：为什么连续辐压机中第一对压辑的直径

4、一般较大，且开有沟槽？五、横压力1、横压力的概念物料通过压辐间隙时，物料将对压辐产生经向作用力和切向作用力。径向作用力叫横压力；切向作用力叫接触应力。图35压力与速度的分布横压力始终垂直辑面，其作用结果是将两辑分离。横压力的大小是随物料厚度的变化而变化的。在辑隙稍前处横压力值最大。接触应力把物料拉入辑隙中，但方向取决于物料相对压辑的速度，由于b-b界面处物料与压辑相对速度为零，所以该截面处的接触应力为零。2、横压力的计算横压力时设计辐压机械的重要参数，其大小影响辐压机的结构参数和功率消耗，影响横压力的因素很多。试验测得：物料硬度越大，温度越低，辑隙越小，横压力越大。目前要从理论上准确的计算横压

5、力很难，仅能借助于与食品物料相近的理论进行计算。根据材料的蠕变理论计算横压力假设物料为牛顿流体，根据流体力学原理进行推导，得横压力计算公式：P=2uRL(-)e%式中：P横压力(kg)U粘度(kg.scm2)u压辑线速度(cms)R一压辑半径(cm)L压辑有效长度(Cm)e压辑间隙(Cm)hO物料在辑压前的厚度(cm)理论计算有一定的误差，有条件可对类似设备进行实测。六、生产能力计算1、超前、滞后的概念滞后区：abed区uhl=huHhu在Cd截面*.*uH=Ub： ubu,huH=h2uhut=12uh式中：ub压辑线速度U物料压后速度UH-Cd截面物料线速度0超前角：.uuH*.*在cd截

6、面有：ub=uH.*.uub即物料的压后运动速度大于压根的线速度，称物料相对压辑的超前。2、超前系数P有图可知：huH=h2uhu.P-=1h24*.*uH=ubu=Pub设：h2=e（辐隙）.h=h2+2(R-Rcos)=h2+2R(1-cos)=h2+4R当0很小时超前角计算fRSine=W（2式中：f摩擦系数3、生产能力计算G=Qy=uh2Z?/=60pubh2b式中：G生产能力（kgh）Q体积流量（m3h）Y一物料压后密度（kgm3）u物料压后速度（mmin）作业：已知：饼干生产线上成型机输送面带的速度为u4=8mmin,现要为其设计一台连续式饼干压片机，该压片机的三对压辑由一台电动机带动，压辑与面带的摩擦系数f=0.8,Dl=210mm,D2=180mm,D3=180mm,h=35mm,hl=15mm,h2=10mm,h3=5mm,试求：（1）转压机三段帆布输送带的线速度各位多少？（2）辐压机三对压辑的线速度各为多少？（3）如电动机的转速为145OrPm,减速机的传动比为30,试设计该压片机的传动系统，并画出传动系统图。