外文翻譯--縫紉機(jī)設(shè)計(jì)-影響喂料系統(tǒng)的壓應(yīng)力

縫紉機(jī) 設(shè)計(jì) 影響喂料系統(tǒng)的壓應(yīng)力 P. 麗麗 譯（有刪節(jié)） 摘要 在文章的第一部分，敘述了 縫紉機(jī) 的主要特點(diǎn)。 然后 ,講述了喂料和擠壓質(zhì)量之間的關(guān)系。 對于某個(gè)靜態(tài)差距 (無負(fù)載 ) ， 縫紉機(jī) 的處理量是由螺旋喂料速度決定的 ,與滾筒的速度快慢和需要壓實(shí)的生產(chǎn)材料無關(guān)。當(dāng)處理量是多種多樣的時(shí)候，控制差距是一個(gè)獲得相同質(zhì)量壓坯的好方法。對強(qiáng)烈環(huán)節(jié)緊湊的應(yīng)力分布的解釋和說明，這些應(yīng)力是分布在由一根周期旋轉(zhuǎn)的螺桿喂料的 縫紉機(jī) 上的。 關(guān)鍵詞 ：輥壓； 喂 料 裝置； 壓坯異質(zhì)； 差距控制 1 引言 由于 縫紉機(jī) 簡單、低營運(yùn)成本的 理念 ， 而且 用材廣泛， 所以 被用在了許多不同的行業(yè) (化工、制藥、 食品加工、采礦、礦產(chǎn)、冶金 )上 。 廣泛 的垃圾回收或處理 就是一個(gè) 新興的應(yīng)用領(lǐng)域。 縫紉機(jī) 的擠壓要比第一眼看上去的復(fù)雜。 對很多參數(shù)和對 縫紉機(jī) 理的缺乏了解導(dǎo)致 了 縫紉機(jī) 沒有 產(chǎn)品的 優(yōu)越性 。 這篇文章將講述 縫紉機(jī) 的主要部分。 文中 將注意力集中在了解喂料裝置是如何影響壓實(shí)質(zhì)量的。 2. 縫紉機(jī) 的概說 1 縫紉機(jī) 的滾壓是一個(gè)連續(xù)的過程。 功能原理很簡單 ：料粉是通過重力方式或者通過一根連接兩個(gè)方向相反正在旋轉(zhuǎn)的輥?zhàn)拥穆輻U喂入。 由 材料和滾筒表面產(chǎn)生的摩擦在輥?zhàn)又g的狹小空間里帶出料粉，在這些空隙里粉末產(chǎn)生的強(qiáng)大應(yīng)力導(dǎo)致了其結(jié)構(gòu)緊湊。 如果滾筒是平滑的或者是槽型的，物料被壓緊成致密片 而口袋卷筒將形成煤球型的 (如圖 1所示 )。 1 圖 1： 縫紉機(jī) 中的壓塊和壓坯 壓實(shí)機(jī)制 輥?zhàn)又g的空間，一般分為三區(qū)，在這三個(gè)區(qū)由不同的機(jī)制作用。喂料區(qū)：在這個(gè)區(qū)顆粒的整理應(yīng)力很小而且致密性很純粹； 壓實(shí)區(qū)：在這個(gè)區(qū)擠壓力作用明顯；擠壓區(qū)：顆粒開始塑性變形和 /或被壓碎。在喂料區(qū)和壓實(shí)區(qū)之間的角度是鈍角或者是銳角。 圖 2：由壓電傳感器測量的應(yīng) 力分布 典型應(yīng)力 輥?zhàn)娱g隙間的壓應(yīng)力的正常分布如圖 2所示。在喂料區(qū)當(dāng)滾筒作用在粉末上的壓力很小時(shí) (小于 ， 它不能用壓電傳感器測量。 只有壓實(shí)區(qū)的應(yīng)力才可以用它測量。 應(yīng)力擴(kuò)增在小于直角的情況下發(fā)生。 應(yīng)力增加至最大值，這個(gè)最大值相當(dāng)于到達(dá)中性角度。 在許多情況下，角度的改變不和輥?zhàn)娱g隙成比例，是因?yàn)椴牧细采w在滾筒的表面。 直角之后，壓坯被排出。 彈出物對應(yīng)的壓力急劇下降。 2 具有的優(yōu)缺點(diǎn)： 縫紉機(jī) 滾壓物料有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： (1)允許連續(xù)運(yùn)行和有多功能的高生產(chǎn)能力 :適合重 工業(yè)每小時(shí)幾百噸的生產(chǎn) (礦產(chǎn)、肥料 等 )。 (2)壓實(shí)成本低。 帶動(dòng)滾筒和螺桿運(yùn)轉(zhuǎn)的能量是有限的。通常，干燥這一步是不需要的。 (3)需要壓實(shí)的熱材料的氣溫高達(dá) 1000攝示度是可能的。 然而，這項(xiàng)技術(shù)目前還有一些弊端： 壓坯的外形和尺寸 比沖模擠壓出來的不規(guī)則。料粉的泄漏 也 要重點(diǎn)解決 。未壓碎的料粉 也需要 再擠壓。使用真空除塵系統(tǒng)可以大大減少 (可降百分之幾 )細(xì)粉的泄漏2。 圖 3： 縫紉機(jī) 的結(jié)構(gòu) 無論制造商是誰， 縫紉機(jī) 的原理都是一樣的 ,而且 縫紉機(jī) 都有相似的結(jié)構(gòu)配置。 市場上賣的 縫紉 機(jī) 的輥?zhàn)佑兴椒胖玫模写怪狈胖玫?，有傾斜放置的， (如圖 3 所示 )。兩種不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 要 根據(jù) 縫紉機(jī) 放置位置的合理性來選擇最優(yōu)的設(shè)計(jì) 方案 。 在懸臂軸設(shè)計(jì)中，棍子是被置于框體外面的（如圖 3所示）。 這種設(shè)計(jì)通常被用于小型機(jī)器；這樣的設(shè)計(jì)便于輥?zhàn)拥木S修。 比較大型的機(jī)器用中間軸的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，這就意味著，軸的兩端是由鉸鏈連接軸承旋轉(zhuǎn)的，而且輥?zhàn)邮俏挥诳蝮w里面的。制造商對 3 A、 B、 般來說，一個(gè)輥?zhàn)拥妮S承在機(jī)體里的作用是固定不變的，然而其他可移動(dòng)的輥?zhàn)拥妮S承是靠水壓力調(diào)節(jié)的 系統(tǒng) 輥?zhàn)舆x擇的 方法 一般有兩種 :幾何特征 (光滑、槽、 和容器設(shè)計(jì) )和表面硬度。 對于壓塊，容器造型的優(yōu)先使用，這是為了減少排除物的問題和擠壓造成的破壞：作用于壓坯上的最大允許壓力很大程度上取決于輥?zhàn)拥闹睆健?越大的壓力被用于越大的機(jī)器上。 輥?zhàn)拥尿?qū)動(dòng)組件必須 保證兩根軸間有一個(gè)恒定的轉(zhuǎn)距和一個(gè)相等的速度，這是為了阻止輥?zhàn)?較早的 被 磨損壞和破壞壓坯的剪應(yīng)力的形成。為了防止壓塊，兩個(gè)輥?zhàn)娱g的旋轉(zhuǎn)速度必須一樣。一般來說 ,液壓系統(tǒng)是用來維持滾動(dòng)軸承座的 . 采用這種系統(tǒng)，應(yīng)用力的調(diào)整范圍可以更廣泛。 隔離 喂料系統(tǒng)是一個(gè)好的擠壓過程的關(guān)鍵。它必須完成一個(gè)統(tǒng)一的連續(xù)的物料流動(dòng)，這是為了恰當(dāng)而充 分 的填滿輥?zhàn)娱g的量從而使壓坯形成不均勻質(zhì)。 該喂料系統(tǒng)還用于密封和除塵裝置。 兩種不同類型的喂料系統(tǒng)主要是依靠流動(dòng)特性和粉末的密度來區(qū)分使用的。致密性需要制作壓坯 有 足夠的質(zhì)量保證：重力的自由向下喂料和強(qiáng)迫喂料 (粉末是被一個(gè)或幾個(gè)螺桿推向輥?zhàn)拥?)。 粉末中的空氣有兩種逃走的方法 :通過料粉的軸中心，來到喂料裝置處；通過輥?zhàn)又g的空隙和面夾板。 一些空氣可以在棍子內(nèi)被壓縮， 這是一個(gè)限制生產(chǎn) 量和壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵因素 2。 在壓實(shí)區(qū)使用真空除塵可以有效的優(yōu)化輥壓質(zhì)量和減小未擠壓的粉末的泄漏。 3. 在實(shí)驗(yàn)室 縫紉機(jī) 中喂料和壓實(shí)相互關(guān)系的闡述 紉機(jī) 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程如圖示 4 所示。 縫紉機(jī) 配備了垂直安裝的 130 毫米直徑50毫米寬的圓盤。 縫紉機(jī) 的詳細(xì)描述和須知將在 3 4 圖 4：實(shí)驗(yàn)室的 縫紉機(jī) ：（ 1）輥?zhàn)樱?2）軸承座（ 3）輥軸（ 4）水平支撐系統(tǒng)（ 5）螺旋喂料（ 6）攪拌器（ 7）喂料漏斗（ 8）金屬夾（ a）壓電變換器（ b）移動(dòng)變換器 縫紉機(jī) 的吞吐量 對于細(xì)粉而言， 縫紉 機(jī) 的 進(jìn)料 量是由兩個(gè)因素限制的。一方面， 進(jìn)料 量是由細(xì)粉的除塵能力限制的。而另一方面，壓實(shí)速度又是由顆粒的彈性度限制的。一般來說，當(dāng)達(dá)到臨界流量時(shí)壓實(shí)的質(zhì)量比較差。在這種情況下，要么是由壓實(shí)引起的風(fēng)流影響了喂料（除塵能力差），要么是壓實(shí)的速度太快。這項(xiàng)研究的所有實(shí)驗(yàn)都將在低于這個(gè)臨界流量時(shí)進(jìn)行。因此，當(dāng)出現(xiàn)細(xì)粉壓實(shí)沒有產(chǎn)生帶鋼或者帶鋼的質(zhì)量差的問題時(shí)，不是由除塵能力差或滾壓速度過高（擠壓時(shí)間短）引起的。 擠壓速度和螺桿轉(zhuǎn)速的范圍大可在實(shí)驗(yàn)室 縫紉機(jī) 中得到解決。因此，我們研究了在擠壓帶鋼 成形中滾壓速度和螺桿速度對它的影響。為了清楚地發(fā)覺高低滾壓速度的限制對擠壓成形的影響我們使螺桿速度固定選擇它的擠壓速度。在滾壓速度低時(shí)將發(fā)過度擠壓，而在滾壓速度高時(shí)將不形成帶鋼。 三個(gè)操作條件規(guī)定如下： 當(dāng)喂料不足時(shí)，由螺旋喂料提供的大量粉末的操作滾壓率會(huì)太小。在這種情況下，不能擠壓微粒物質(zhì)。 當(dāng)喂料過多時(shí)，由螺旋喂料提供的大量粉末的操作滾壓率會(huì)太大。滾 子 與滾 子 之間 空隙的 增大 是很重要的。在 喂料過多的 情況下，擠壓出來的物質(zhì)質(zhì)量會(huì)差而且 未 擠壓的粉末的 流 失 也很 嚴(yán)重。 好的擠壓率是在處于喂料不足和喂料過多之間的擠壓 率。當(dāng)擠壓材料時(shí)產(chǎn)生的帶 5 鋼具有足夠的凝聚力和力學(xué)強(qiáng)度時(shí)，才會(huì)有好的擠壓率。 圖 5：不同輥?zhàn)訉?yīng)不同旋轉(zhuǎn)速度的壓坯的輸出 圖 6：輥?zhàn)拥牟煌俣葘?yīng)不同的旋轉(zhuǎn)速度而且物料的輸出依靠旋轉(zhuǎn)速度而不是和輥速成正比 當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)速固定時(shí)，滾壓吞吐量是由多種能夠形成好的擠壓的滾壓速度衡量的（如圖 5 所示）。對于固定的旋轉(zhuǎn)速度， 縫紉機(jī) 的吞吐量也是個(gè)常數(shù)。在圖 6 中，吞吐量是由多種滾壓速度下的旋轉(zhuǎn)速度決定的。這個(gè)吞吐量要比螺桿單獨(dú)作用時(shí)的吞吐量小。由滾動(dòng)產(chǎn)生的壓力改變了粉末在螺桿內(nèi)的滑動(dòng)狀態(tài)。 軋輥輥縫的變化 如 果上布的軋輥能縱向移動(dòng)，當(dāng)傳動(dòng)力是恒定時(shí)軋輥的縫就能從初值增加到一個(gè)恒定值。恒定值是軋輥?zhàn)饔迷趬簩?shí)材料上的平均壓應(yīng)力的作用。它也是輥速度 輥的生產(chǎn)量是 料的壓實(shí)密度是 輥寬是 L，壓實(shí)材料的摩擦系數(shù) 6 是 f3： e=s(1 輥縫測量有許多工作要點(diǎn)（輥速度和螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)速度），國際質(zhì)量曲已給出 (如 圖 7所示 )。 圖 7：輥?zhàn)雍吐輻U的速度之間的標(biāo)準(zhǔn)間隙差距，初次間隙是 應(yīng)力的波動(dòng)與鐳的不同成分的關(guān)系如表 6 緊湊的密度分布的特點(diǎn)是通過衡量一個(gè)氯化鈉 晶體的傳遞分布 。 適當(dāng)?shù)膲毫δ苁孤然c晶體支離破碎 。 因此 ， 同樣 的 氯化鈉晶體 不是到處都能傳遞光的 。 因?yàn)槁然c的透光性能是與局部緊湊地方的壓力有關(guān) 的 。 承受較少壓力的地方因此出現(xiàn)暗色 (如 圖 11 所示 )。 機(jī)械性能良好可以作為獲得緊湊性的特點(diǎn) ， 例如粉碎被使用過的氯化鈉 (硼粉 74 時(shí) )。 施加在物料 上的壓力既不 符合 輥寬度也不符合時(shí)間常數(shù) 。 期刊的分布不均 。 周期現(xiàn)象就是螺旋反饋線的周期 。 事實(shí)上 ， 施加在滾軸間隙上的壓力分布與 喂料 系統(tǒng) 壓力的分布 有關(guān)。 喂料 系統(tǒng)的 壓力 有 來自螺旋饋線 的 。 喂料壓力的不均勻是由于最后螺旋的螺桿的傳 動(dòng)力不均勻 。 7 圖 11：氯化鈉的透光性（氯化鈉 上圖 氯化鈉照片的標(biāo)準(zhǔn)灰色度，下圖 4. 結(jié)論 喂料和壓縮特性之間相互作用得到了證明 。 因?yàn)槭褂寐菪o料器，大的壓應(yīng)力產(chǎn)生了 ， 并 被 當(dāng)作滾動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)的作用 力 。 壓力的 大小 僅由螺桿 給料器決定 ，和生產(chǎn) 材料 以及棍子的轉(zhuǎn)速都沒有關(guān)系 。 結(jié)果表明差距曲線可以近似 于 國際質(zhì)量曲線 。 因此 ，當(dāng)壓力的量不同時(shí) ， 控制差距是一個(gè)好方法 ，可以用這種方法來 獲得相同的壓應(yīng)力。對墻的觀測表明 ， 顆粒運(yùn)動(dòng)喂料區(qū)不是連續(xù)的 。 螺桿自轉(zhuǎn) 的應(yīng)力 周期得到了證明 。 從單螺桿喂料的應(yīng)力 分布 看，如果 它們有相同周期 就可以 被觀察到。 8 of on . , O. 0529, 60205 n of of is a no of is a of no of as as is of is a to of is of of a by a of of . of in a of A is of or 9 in a is it at a of of in do of be on of of 2. in a is a is is by or by of a is to to of If or is 10 P. O. 30 (2003) 41 48 42 1. in a he is is to of or is or of in is 2. 11 2. by As by on in is it be by in is a to In is to a of of in is of ). is to to no 12 is of up 000 is of by by be It is to of to 2. of in a or as 3. by of to 13 3. of In 3). is it to of by of , B, . of of in to of by an is in 14 (in to of on on on a an of in to of In of a is to of By a be he is to a It a of in to so as of on of to of 15 （ 1） is by or he by to be is a 2. of is in 3. of in a on a 1004. 300of is 3 6. 16 4. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (a) (b) or is by On is by on is by of a a is In by or is 1. in no of or of to or to a 17 of be on we of on of a in to of At at no as to of of is by is In is to of of by is is is In is of as is is an It to of a 18 of a r, of a 5). a s, is 6, is as a s r. is of by 5. 19 6. by f to an is is a of by on It is a of r, c, of , of on f 3: e=s(