打包機的流變性原理講解
蘆葦、牧草等纖維物料,以物料流變性來(lái)講屬于粘彈性的生物物料。當通過(guò)打包設備對其進(jìn)行打包打包,形成具有一定形狀和尺寸的物料包時(shí),物料被打包的打包程度 、 變 形恢復 、 壓 縮后草捆保持變形的能力以及打包設備的能耗等因素,不僅與打包設備對 物料施加的打包力大小有關(guān),還與物料本身流變性密切相關(guān)。
所謂流變性,是物體在外力作用下發(fā)生的應變與其應力之間的定量關(guān)系,而物料的流變性,是研究物料在外力作用作用下產(chǎn)生的變形、流動(dòng)以及載荷作用的時(shí)效。 蘆葦、牧草等纖維物料在打包過(guò)程中的流變性,對物料打包工藝的選擇、打包設備的的設計以及打包過(guò)程中和打包后草捆的變形能力都有很大的影響。介于此,忽略了物料的流變性,僅從機械角度出發(fā),設計打包設備,可能會(huì )不滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求,而且在動(dòng)力選型、生產(chǎn)能力、工作參數、結構參數以及產(chǎn)品變形能力等都可能存在一些問(wèn)題。因此,合理的設計思路是在機構設計過(guò)程中,要考慮流變性對打包設備的影響,使機械設計、物料性結合起來(lái),使設計的打包設備達到良性能。 物料在打包過(guò)程中的打包性、應力松弛性是流變性里的兩個(gè)重要因素。
而打包性就是探索物料在打包過(guò)程中打包力、打包頻率、喂入量和含水率等參數之間的關(guān)系;應力松弛,則是指當使被打包的物料在瞬間達到某一恒定應變,其應力隨時(shí)間的衰減現象。了解物料的打包性和應力松弛性,對于我們設計打包設備機構、打包時(shí)安排打包工藝、減少功耗等都有指導意義。經(jīng)過(guò)粉碎機構粉碎后,長(cháng)度控制在 20-40cm。
根據試驗需求,自行設計了一模擬打包箱,與試驗儀配合使用,以便能夠更真實(shí)的反應打包機的實(shí)際情況。經(jīng)過(guò)分析文獻,實(shí)地考察,打包室截面尺寸有兩大類(lèi)型:
(1)國內流行的 36×46cm;40×46cm;46×56cm;這些都屬于輕型打包機;
(2)國外 14×18英寸;16×18 英寸;15×22 英寸;15.75×22 英寸(重型),我們選用 15×22 英寸,更接近黃金分割法則,即 38.1×55.88cm,圓整后為 38×56cm。終我們確定打包室截面積為 38×56cm,模擬打包室材料選用 10mm 的鋼板做原材料,制作一個(gè)高為 55cm 的模擬打包室。