基于宇宙的生物质颗粒机械环模寿命分析

　　摘要：环模具寿命定量分析环形模的故障模式，该结构因素环模具寿命故障机制和影响;为材料的实验数据威布尔方程成立SN曲线环模具疲劳失效的，所述的疲劳寿命，所研究的环模的疲劳寿命;最终COS-MOS通过有限元软件疲劳寿命量化环形模，不同数值参数雨流计数下的结构的环模，用不同的结构参数环模疲劳寿命数据获得的，并且确定模具为10mm孔的直径，模孔和模孔被交替地布置的环原子模具720是在环模。生物质颗粒燃料原料的密度一般为 0.1—0.13t/m3，成型后的颗粒密度 1.1—1.3t/m3，方便储存、运输，且大大改善了生物质的燃烧性能。盐城生物质颗粒制粒技术仍有较大的发展空间，在降低电耗和提高产量方面尚需实验研究。生物质颗粒是在常温条件下利用压辊和环模对粉碎后的生物质秸秆、林业废弃物等原料进行冷态致密成型加工。

　　目前，虽然有对生物质固体颗粒成型机环模寿命的研究，但大多停留在实验阶段，对生物质环模寿命的分析还不是定量的。本文通过对影响环模寿命的失效模式、失效机理和结构因素的分析，建立了环模疲劳失效的sn曲线，并对环模的疲劳寿命进行了研究。最后，利用cosmosworks有限元软件，采用雨流计数法计算了不同结构参数下环形模具的疲劳寿命。

　　1型环模失效特性的研究

　　1.1失效形式

　　环模成型机多孔环形零件，恶劣的工作条件下，经受长期使用的加压辊推压循环和摩擦材料，周期性弯曲应力和接触应力，疲劳失效的主要失效模式。这是在实际使用中的故障现象环模是一致的。

　　1.2失效机理

　　从环模的结构特点出发，分析了成形机的塑性变形、接触疲劳和磨粒磨损等失效机理。

　　(1)环形模孔的塑性变形[1]。多孔环模的机械强度较低，再加上调辊时存在过大的拉力，导致环模局部出现微裂纹，最终导致疲劳失效。

　　2)接触疲劳。当低速旋转环模式操作，同时接收一个大的接触压力交变应力，经过一段时间疲劳裂纹环形模发生，最终导致环形模的疲劳失效。

　　3)磨损失效。一是压辊调整过紧，压辊与环模间隙小，压辊相互摩擦;二是铰链角度不合适，造成材料分布不均，导致环模零件次磨损，最后环模出现疲劳裂纹失效。

　　上述分析表明，环形模具的最终失效形式是疲劳失效。因此，本研究主要通过对环模疲劳寿命的分析，对环模的使用寿命进行了研究。

　　1.3环模结构参数的疲劳失效的影响

　　环模结构的主要参数是孔径、长径比、孔的排列和孔数。

　　2环模式失效数学模型