Тарилгын машиныг шураг эргүүлэх хурд нь хуванцаржуулах чадвар ба илэрхий зуурамтгай чанарт үзүүлэх нөлөөллийн судалгаа

Хоёрдугаар сар 23, 2023

0 Оршил

Тарилгын машин нь хуванцар цутгах гол төхөөрөмж юм, голчлон тарилгын системээр.Систем, хавчих систем, цахилгаан хяналтын систем, тосолгооны систем, гидростатик дамжуулах систем,Халаалт, хөргөлтийн систем, аюулгүй байдлын хяналтын систем, гэх мэт. Бүтээгдэхүүний чанарыг сайжруулахын тулд Тоо хэмжээ, үйлдвэрлэлийн үр ашиг, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулах, хүмүүс энэ талаар гүнзгий судалгаа хийсэн. Шахах машинуудын судалгаа олон талт, цахилгаан удирдлагын систем орно.Ухаалаг хувиргалт. Дамжуулах системийн серво хувиргалт Халаалт хөргөлтийн эрчим хүчний хэмнэлт.Шинэчлэлт. Хуванцаржуулах чадварын шураг бүтцийн өөрчлөлт. Шураг нь тарилгын машин Зүрхний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн гол цөм юм, түүний параметрүүд нь тарилгын машины шахах эзэлхүүнийг тодорхойлдог, судлаачид Дэлгэрэнгүй судалсан. Шургийн хуванцаржуулагч жигд байх тусам бүтээгдэхүүний давталтын нарийвчлалыг илэрхийлнэ. Хэмжилтийн нарийвчлал өндөр байх тусам, Хуванцаржуулах жигд байдлын гүйцэтгэлийн параметр нь илэрхий зуурамтгай чанар юм. Энд шурагны бүтцийг өөрчлөх нь хайлмалын илэрхий зуурамтгай чанарыг бууруулахад тусалдаг., шураг.

Хүчин чадал нь шурагны бүтэц, шурагны хурдаар тодорхойлогддог, даралт, хурд, температур, гэх мэт. Энэ нь шурагны гүйцэтгэлийг хэмжих гол үзүүлэлт юм. Ван Хиш Тарилгын шураг хайлах Биеийн тээвэрлэлтийг онолын хувьд шинжилсэн. Li Zhenget The effects of temperature and back pressure on snailInfluence of rod plasticizing ability. Хуванцаржуулах хүчин чадал нь шахах хэвний машины үйлдвэрлэлийн үр ашгийг илэрхийлдэг,Аж ахуйн нэгжүүдийн эдийн засгийн ашиг тусын тулд шурагны хуванцаржуулах чадварыг сайжруулах шаардлагатай байна.

Саваа нь хуванцаржуулах чадвар нь шахах машин шурагны нэгж хугацаанд хуванцаржуулсан материалын чанарыг хэлнэ. Материал хадгалах чанарыг хэмжих камер тодорхойлно., ба шураг нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гарах хэсэг Хэмжих өрөөтэй холбогдсон, шураг нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гаралтын хэсгийн эзлэхүүнийг хэмжиж болно.Шургийн хуванцаржуулах чадварыг нэвтрүүлэх хурдаар тодорхойлсон.Материал сонгохдоо, зуурамтгай чанар нь зүсэлтийн хурд ба температураас ихээхэн нөлөөлдөг. Полипропиленийн бага мэдрэмжийн зэрэг нь туршилтын үр дүнг илрүүлэх, ажиглахад хялбар болно.. Энэхүү баримт бичиг Шургийн нэгэн төрлийн болгох хэсэгт байрлах РР хайлмалын урсгалын талбарыг Fluent программ хангамжаар шинжилсэн болно..

Туршилт, онолын шинжилгээг хослуулах судалгааны аргыг ашиглах, шурагны эргэлт

Температурын янз бүрийн шурагны гүнд үзүүлэх нөлөө, илэрхий зуурамтгай чанар, хурд ба хуванцаржуулах чадвар Шураг нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гаралтын эзлэхүүний дамжуулалтын хурдыг шахах хэвний машины үйлдвэрлэлийн процессын параметрүүдийг оновчтой болгохын тулд шурагны хурдыг оновчтой болгохын тулд шинжилдэг..

1 Энэ нийтлэлд онолын шинжилгээ, LYH680 хуванцар шахах машиныг нэгэн төрлийн болгохыг хоолойн шингэний Fluent.Section ашиглан загварчилсан., өөр өөр шураг хурдыг тохируулах, хоолойн нэгэн төрлийн болгох хэсгийн шинжилгээ Пропилен шингэнийг нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гаралт дахь эзлэхүүний дамжих хурдыг олж авсан. PP хайлмалын илэрхий зуурамтгай чанар, шурагны хуванцаржих чадварыг судалсан.. Шахах машин хийх үе шат нь холбогдох параметрүүд юм: шурагны нэгэн төрлийн хэсгийн урт нь 80 мм, ба нэгэн төрлийн болгох хэсгийн баррель температурыг тогтоосон байна 220 C, нэгэн төрлийн болгох хэсгийн хайлмал даралт нь 1.5 МПа, шурагны ховилын гүн нь 2.2 мм байна, шураг шурагны өнцөг байна 17.66 °, шурагны урт-диаметрийн харьцаа 19.6, шураг диаметр 32 мм; Полипропиленийн хайлалтын нягт (PP) байсан 770 кг / m3 Хайлах цэг нь 170 °C, хайлмалын дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 0.182 Вт байна / (м · °C), ба хайлалтын харьцаа Дулааны багтаамж 2900 Ж / (кг · C), хайлмал зуурамтгай чанар 421 Па · с (453 К / 320)Па·s（463 K）/250 Па·s（473 K）。 Практик инженерийн чиглэлээр, хайлсан полимерийг цутгах үед шахах машинд зүсдэг тул нягтрал нь бага зэрэг өөрчлөгддөг тул шингэнийг анхаарч үзээрэй. 10-3 м / с, тухайн үед хайлмал нь Ньютоны бус реологийн бүсэд байрладаг анхны Энэ бүс нутагт, хайлмал полимерийг Ньютоны шингэн гэж үзэж болно, Тиймээс онолын болон туршилтын туршилтын шинжилгээнд РР хайлмалыг шахагдашгүй ламинар Ньютон шингэн гэж үздэг..

Координатын системийг бий болгох

Материал дамждаг анхны эргэлтийн суваг нь куб хэлбэртэй суваг руу сунадаг,Гарал үүслээс баригдсан гурван хэмжээст орон зайн загварыг Зураг дээр үзүүлэв 1 Зураг руу 3.

1.2 Шингэний зохицуулах тэгшитгэлийг бий болгох (Фи) + div (p f) = div (γ градфи) + С. (1) Энд φ нь ерөнхий физик хувьсагч юм; phi-д харгалзах ерөнхий тархалтын коэффициент; S нь ерөнхий эх сурвалжийн нэр томъёо юм.

Гуанги аргын дагуу, масс ба импульс хадгалагдах тэгшитгэлийг x-y хавтгайн нэгэн төрлийн болгох хэсгийн үүдэнд тогтооно. (z = 0).

Z = – -ийн Pb + π Ф + г В.

(2) dt томъёонд: rho нь хайлалтын нягт, кг / м3; Vz нь z чиглэлийн урсгалын хурд юм, м / с, нэгэн төрлийн болгох бүсэд спираль ховил руу орох; F нь таталцлын хурдатгал юм, м / s2; Pb нь буцах даралт юм, Па; Хайлмал зуурамтгай чанар юм,

Па·с; Цаг хугацааны хувьд T, с; ▽ бол Гамильтон，▽= ∂ i+ ∂ j+ ∂ k。 ∂x ∂y ∂z

Тэгшитгэл (2) импульсийн тэнцвэрийн тэгшитгэл юм (N-S тэгшитгэл) наалдамхай шингэнээс, спираль ховил дахь шингэнийг изотермийн урсгал гэж үзнэ; Зуурамтгай чанар ба нягтын талбарууд жигд байна. Спираль ховилын өргөн нь спираль ховилын гүнээс хамаагүй том байна., мөн шурагны хажуугийн хананы нөлөөг үл тоомсорлодог. Хайлмал нь шураг сувгийн дагуу бүрэн урсдаг, оролт ба гаралтын урсгалын нөлөөг үл тоомсорлодог, харин урвуу буцах даралтын нөлөөг авч үзвэл. N-S тэгшитгэлийг дээрх нөхцлөөр хялбаршуулсан болно:

dy=1·б。 (3) dy2eta dx

y-г хоёр удаа интегралчилж, хилийн нөхцлүүдийг өг (у = 0, Vz = 0; Y = h, Vz = π NDcos theta / 60). Хайлтын чиглэлд урсгалын хурдыг хуваарилах төлөвийн функцийг олж авна, тэр бол

NDyπ cos theta hy-y2pb

Vz = 120 цаг – 2болон × Lsintheta. (4)

Энд h нь нэгэн төрлийн болгох хэсгийн шурагны ховилын гүн, м; Шургийн мушгиа өнцөг, (°); L нь нэгэн төрлийн сегментийн урт юм, м; N нь шурагны хурд юм, r a d / м би н; D нь шурагны бариулын шулуун диаметр юм, м.

1.3 Хуванцаржуулах чадварын онолын тооцоо

Орлуулах тэгшитгэл. (4) урсгалын тодорхойлолтын тэгшитгэлд оруулна, Q = WhVz = π DhVz синтезатор, өгдөг

22 32

Mpt = Qπ = π D Nhрsin θ cos θ – p Dhsin

Давхарга. (5) 120 12 L хаана: W нь шингэний хэсгийн өргөн юм, м; MPT бол шураг хэлбэрийн хуванцар шахах машинуудын онолын хуванцар юм

Химийн хүчин чадал, кг / с; Q нь хайлмал нэгэн төрлийн болгох хэсгийн эзлэхүүний дамжуулалтын хурд юм, м3 / с. Тэгшитгэлээр дамжуулан (5), Шурагны хуванцаржуулах чадвар нь шурагны диаметр гэх мэт янз бүрийн процессын параметрүүдэд нөлөөлдөг болохыг харж болно., шураг ховилын өнцөг, хайлмал даралт ба шураг ховилын гүн. Шургийн хурд өндөр байх тусам, хуванцаржуулах чадвар нь илүү хүчтэй байдаг; Хайлмалын илэрхий зуурамтгай чанар нэмэгдэхэд, шурагны хуванцаржуулах чадвар нэмэгддэг.

Туршилтын үр дүн ба симуляцийн шинжилгээ

2.1 Симуляцийн шинжилгээ ба үр дүн

1) Симуляцийн шинжилгээ хийх нөхцөл.

Оролтын төгсгөлийн нүүр: хайлалтын z чиглэлд хурдны хуваарилалтын төлөвийн функцээс (гэх мэт (4)), нэгэн төрлийн болгох хэсгийн оролтын хурд нь y утгын дагуу өөрчлөгдөнө. Одоо N = 120, 140, 160, 180 рад / min-ийг Vz-д тус тус орлуулна, ба нэгэн төрлийн болгох хэсгийн үүдэнд спираль чиглэлийн дагуух анхны загварчилсан хурдыг UDF өөрийн програмчлалын хэлтэй Fluent функцын тодорхойлолтоор тодорхойлно., тэр бол, загварчилсан болон хэмжсэн нөхцөлд анхны хурд; Учир нь оролтын хайлмал даралт нь шурагны толгойн даралтаас хамаагүй бага байдаг, нэгэн төрлийн болгох хэсгийн оролт дээрх даралт нь 0; PP материал, тоног төхөөрөмжийн процессын параметрийн дагуу, нь

Хайлтын температурыг тохируулсан 465 К. Зүүн ба баруун талын хана: y-z онгоц (x = 0), (x тэнцүү 3.2 × 10-2 м) нэгэн төрлийн болгох сегмент болгон

Шургийн ховилын хананы хоёр тал нь гулсдаггүй хана байдлаар тогтоогдсон, хайлах температур нь шурагны температур юм, гэж тохируулсан 473 PP материалын шинж чанар, тоног төхөөрөмжийн бодит байдлын дагуу K.

Дээд ба доод хажуугийн хана: x-z онгоц (у = 0), (у = 2.2 × 10-3 м) нэгэн төрлийн болгох хэсгийн шураг ховилын доод ба дээд тал зэрэг, доод тал нь гулсдаггүй хана гэж тооцогддог, хайлах температур нь шурагны температур юм, ба температурыг тохируулсан байна 473 K PP-ийн материалын шинж чанар, тоног төхөөрөмжийн бодит байдлын дагуу; Нэг төрлийн болгох хэсгийн шураг ховилын дээд тал нь хайлмал ба торхны контакт гадаргуу юм., хайлмал урсгалын хурд хамгийн их байна, ба хайлалтын температур нь баррель халаагчийн температуртай тэнцүү байна, гэж тохируулсан 493 PP материалын үйлдвэрлэлийн нөхцлийн дагуу K.

Гаралтын төгсгөлийн нүүр: x-y хавтгай (z = 0.264 м) нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гаралт болгон, даралтын гаралтын хил хязгаарыг баталсан, даралт нь z чиглэлийн эсрэг байна, шинжилгээ хийх, харьцуулах ажлыг хялбарчлах үүднээс туршилтын төхөөрөмжид тохируулан даралтыг тохируулна, ба арын даралтыг тохируулсан байна -1.2 МПа.

Симуляцийн шинжилгээний үр дүн

х = хувьд 0.01, хурдны муруй диаграмм, Спираль ховилын гүнээс хамаарч нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гаралтын температур ба зуурамтгай чанарыг Зураг дээр үзүүлэв. 4 руу 6.

Бид Зураг дээрээс харж болно 4 шурагны эргэлтийн хурдыг нэмэгдүүлснээр, гарц дахь нэгэн төрлийн болгох хэсгийн хурд мөн нэмэгддэг, шурагны ховилын гүний өсөлттэй хамт, хурд эхлээд буурч, дараа нь нэмэгддэг, Энэ нь шураг ховилын дээд ба доод гадаргуу дээрх зүсэлтийн хүч ба зуурамтгай чанараас шалтгаална., хавтан дахь полимер шингэнтэй нийцүүлэн.

хооронд өөрчлөгдөнө. Бид Зураг дээрээс харж болно 4, шурагны хурдыг нэмэгдүүлэх замаар, Нэг төрлийн болгох хэсгийн гаралтын хурд мөн нэмэгддэг. Ховилын гүн нэмэгдэхийн хэрээр, хурд эхлээд буурч, дараа нь нэмэгддэг. Энэ нь ховилын дээд ба доод гадаргуу дээр их хэмжээний зүсэх хүч ба зуурамтгай чанараас шалтгаална., Энэ нь ялтсуудын хоорондох полимер шингэний өөрчлөлттэй нийцдэг. Зурагт үзүүлсэн шиг радиаль чиглэлд температурын өөрчлөлт. 5. PP хайлмал нь доод талын шурагтай холбогддог (у = 0), шурагтай харьцахаас дээш (у = 0.0022м) дулаан дамжуулалт үүсдэг, доод талаас нь халаана, дээд хэсэг нь хайлмал руу, хоёр талын температур дотогшоо буурах хандлагатай байна, хотгор температурын муруй үүсгэх. Шургийн эргэлтийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр, хурд нэмэгдэнэ, гүйгч дэх халаалтын хугацаа багасна, эргэлтийн тоо нэмэгдэх тусам температур буурдаг. Зураг дээр үзүүлсэн шиг. 6, хайлмалын илэрхий зуурамтгай чанар эхлээд нэмэгдэж, дараа нь спираль өндөр нэмэгдэх тусам буурдаг., Температурын муруйгаас эсрэгээр, илэрхий зуурамтгай чанар нь хамгийн их хайлмал температурын дээд хэсэгт хамгийн бага байна, ба харагдах зуурамтгай чанар нь хамгийн бага хайлмал температурын дунд үед хамгийн их байдаг. Шургийн эргэлтийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр, хайлмалын илэрхий зуурамтгай чанар өндөр, өндөр байна, мөн илэрхий зуурамтгай чанар жигд буурдаг. PP хайлмалын илэрхий зуурамтгай чанар нь температуртай урвуу хамааралтай болохыг харж болно, Энэ нь симуляцийн нарийвчлалыг харуулж байна.

Үүнийг Зураг дээрээс харж болно 6 Fluent симуляцид зуурамтгай чанар тогтоогдоогүй байна, тиймээс бид нэгэн төрлийн болгох хэсгийн гарах хэсгийн дундаж зуурамтгай чанарыг x = дээр авна 0.01 энд, Учир нь өгөгдлийн харьцуулалтаар энд зуурамтгай чанар өөрчлөгддөг.

Онолын тооцоонд хамгийн ойр байгаа зуурамтгай чанар.

2.2 Хуванцаржуулах хүчин чадлын хэмжилт, шинжилгээ

Тарилгын машиныг урьдчилан халаасны дараа, полипропилен түүхий эдийг хуванцар болгох зорилгоор юүлүүрт хийнэ. Шургийн эргэлтийн хурдны параметрүүдийг тохируулсан байна 120,140,160,180 эрг / мин, гомогенжүүлсэн хэсгийн температурыг тохируулна 220 °C, ба нэгэн төрлийн болгох хэсгийн хайлмал даралтыг тохируулна 1.2 МПа. Эргэлтийн хурд бүрт хадгалах хугацааг t секундомероор тэмдэглэнэ, дараа нь хоосон тэжээлийг тохируулна.

Тарилгын дараа, тарилгыг хөргөсний дараа, тарилгын масс m-ийг цуглуулж хэмжинэ, ба бодит хуванцаржуулах чадвар mps-ийг mps = 1000м/т-ээр авна. Ижил нөхцөлд онолын хуванцаржуулах чадвар mpt-тэй харьцуулсан үр дүнг Зураг дээр үзүүлэв. 7.

Зураг 7 Энэ нь шурагны онолын хуванцаржуулах хүчин чадал ба шурагны эргэлтийн хурд нь функцтэй ойролцоо байгааг харуулж байна

Шургийн эргэлтийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр, шурагны хуванцаржуулах чадвар нэмэгддэг, ба жинхэнэ шураг шураг

Саваа хуванцаржуулах чадвар нь онолын хуванцаржуулах чадвараас доогуур байдаг, хурдаар шахах машиныг хуванцаржуулах бодит чадвар 120 ~ 180 рад / мин эзэлж байна 82% ~ 86% онолын хуванцаржуулах чадварын, шахах машин шураг хуванцаржуулах чадвар дундаж түвшнээс дээгүүр байгааг харуулж байна. 2.3 Алдааны шинжилгээ

Бодит хуванцаржуулах чадвар ба шурагны онолын хуванцаржуулах чадвар хоёрын хооронд ялгаа бий, эдгээр цэгүүдээс өөр юу ч биш: 1) материалын нэг хэсэг нь хуванцаржуулах явцад хайлсан хальс үүсгэдэг, материал гоожиход хүргэдэг; 2) Хуванцаржуулах чадварын онолын шинжилгээнд спираль даралтын алдагдлыг тооцсонгүй, Энэ нь зарим материалыг спираль ирмэг дээр үлдэхэд хүргэсэн. 3) Торхны халаагуураар дамждаг дулаанаас гадна, материал нь шурагны шилжилтийн дулаан ба материалын хоорондох үрэлтээс илүү, материалын нэг хэсэг нь дулааны задралд хүргэдэг.

Шургийн эргэлтийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр, бодит хуванцаржуулах чадвар удааширч байна, дараах цэгүүд байна: 1) Шургийн эргэлтийн хурд нэмэгдэхийн хэрээр, шурагны зүсэлтийн дулаан нэмэгдэж байна, материалын нэг хэсэг нь дулааны задралд хүргэдэг; 2) Температурын өсөлт нь материалын зуурамтгай чанарыг бууруулдаг, урвуу даралтыг нэмэгдүүлдэг, материалын ахиц дэвшилд саад учруулдаг, мөн хуванцаржуулагчийн бодит энергийг удаашруулахад хүргэдэг.

Дүгнэлт Шурагны ховилын гүнийг нэмэгдүүлснээр, температурын жигд байдал ба илэрхий зуурамтгай чанар буурсан, мөн хуванцаржуулах чадвар нэмэгдсэн, харин бүтээгдэхүүний чанарын нарийвчлал буурсан. Хуванцаржуулах чадвар нь шурагны хурд нэмэгдэх тусам нэмэгдсэн, харин температурын жигд байдал ба илэрхий зуурамтгай чанар нь шурагны хурд нэмэгдэх тусам буурсан. Шургийн температурыг нэмэгдүүлэх нь наалдамхай чанарыг жигд болгож, бүтээгдэхүүний чанарын нарийвчлалыг сайжруулахад тусалдаг.; Бүтээгдэхүүний чанарыг хангах, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх зорилгоор, гүн, температур ба шурагны хурдыг оновчтой болгох хэрэгтэй.