秸秆压块饲料机匀料充型区的物流分析与计算机仿真

【摘要】：我国是一个农业大国,各类农作物秸秆资源十分丰富,年产秸秆约5.7亿吨,而秸秆又是牛、羊等反刍动物的重要饲料资源。随着经济和社会的发展,秸秆的综合利用已成为人们广泛关注的问题,将丰富的作物秸秆变废为宝,转换为块状资料,是保护生态环境,促进农业可持续发展的重要课题。对我国现在粮食紧缺,减少饲料用粮有着重要的意义。块状饲料能提高牛、羊的采食率,消化率,用机械加压的方法压缩将秸秆压缩成具有一定形状、密度较大的颗粒饲料,已越来越受到人们的重视。本文的主要目的是针对现有的秸秆压块机和挤压成颗粒的粗饲料进行研究,可使秸秆这一资源实现饲料化和产业化。 本文以玉米秸秆为研究对象,对玉米秸秆的结构特性和成分进行了分析,研究秸秆原料特性和压缩特性。采用闭式环模压块成型设备,对其工作原理及成型机理进行分析。在秸秆压块成型饲料的实验中,通过单因素试验考察了秸秆不同含水率、不同粉碎粒度、壳体不同螺距及螺旋推运器头部与压辊之间不同间隙对挤压成型加工的影响;并对加工出的颗粒饲料的抗碎性、抗压性及容积密度进行了测定。 匀料充型区是秸秆压块机中的关键部件,其机械结构决定了块饲料的性能,对秸秆在充型区的流率和受力进行了分析,利用计算机仿真技术对秸秆在匀料充型区的运动情况进行仿真和动画模拟,对秸秆压块机的发展提供技术支持和理论依据。 【关键词】：秸秆 压块饲料 成型机理 匀料充型:仿真
【学位授予单位】：河北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：S817.12
【目录】：

• 1 引言8-14
• 1.1 我国秸秆利用现状8-9
• 1.2 我国畜牧业存在的问题9
• 1.3 秸秆压块的意义9-10
• 1.4 秸秆挤压成型技术的起源、研究进展、发展方向10-11
• 1.5 成型机类型及成型方法11-12
• 1.6 存在的问题12
• 1.7 课题研究的目的、内容12-14
• 2 玉米秸秆的结构特性与成分分析14-22
• 2.1 玉米秸秆的结构及养分含量分布14
• 2.2 玉米秸秆的纤维类物质14-15
• 2.3 玉米秸秆作为饲料的营养学特征15-16
• 2.4 秸秆压缩特性16-18
• 2.4.1 秸秆物理特性对压缩的影响16-17
• 2.4.2 秸秆的成型机理分析17-18
• 2.4.3 压缩过程分析18
• 2.5 秸秆基本物理机械特性测定18-22
• 2.5.1 含水率的测定19
• 2.5.2 摩擦特性的测定19-20
• 2.5.3 滑动摩擦角的测定20-21
• 2.5.4 容积密度的测定21-22
• 3 秸秆压块饲料机挤压成型区的成型机理与物流分析22-31
• 3.1 压块饲料机匀料充型区的机械结构22-23
• 3.2 秸秆挤压成型的工作原理23
• 3.3 秸秆螺旋挤压成型机理分析23-24
• 3.4 匀料充型区中壳体和螺旋推运器的主要参数24-25
• 3.4.1 螺旋的主要参数24-25
• 3.4.2 运料充型区的主要参数25
• 3.5 秸秆在壳体中的运动分析25-26
• 3.6 秸秆压块饲料机匀料充型区物流分析26-31
• 3.6.1 物料在成型区的流率26-28
• 3.6.2 沿物料输送方向某点螺旋推运器挤压压力28-29
• 3.6.3 秸秆物料在匀料充型区中休止角的测定29-31
• 4 成型饲料实验结果的分析31-34
• 4.1 成型颗粒饲料的特性测定方法31
• 4.2 测定结果及分析31-34
• 4.2.1 不同含水率加工的颗粒饲料的测定结果及分析31-32
• 4.2.2 不同秸秆粒度加工的颗粒饲料的测定结果及分析32
• 4.2.3 壳体不同螺距加工的颗粒饲料的测定结果及分析32-33
• 4.2.4 压棍与成型孔间隙不同加工的颗粒饲料的测定结果及分析33-34
• 5 秸秆压块饲料机匀料充型区计算机仿真系统的设计34-49
• 5.1 计算机辅助分析环境34-37
• 5.1.1 计算机辅助分析34-35
• 5.1.2 计算机仿真35-37
• 5.2 仿真程序总体设计构想37-40
• 5.2.1 基于Visual Basic 6.0的开发环境37
• 5.2.2 Visual Basic 6.0编程方法37-40
• 5.2.3 仿真程序的框架结构40
• 5.3 仿真程序的设计40-45
• 5.3.1 用户界面系统设计40-42
• 5.3.2 程序代码的编制42-43
• 5.3.3 结果输出模块43-45
• 5.4 动态模拟45-49
• 5.4.1 动态技术简介45-46
• 5.4.2 动态模拟程序46-49
• 6 结论49-50
• 参考文献50-57
• 在读期间发表的学术论文57-58
• 作者简历58-59
• 致谢59-64

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