籽瓜籽瓤分离机的设计与分离辊模态分析
2021-08-23李声元黄晓鹏胡忠强孙浩博赵永彪臧泽鹏马国军
林业机械与木工设备 2021年8期
关键词:模态
李声元,黄晓鹏,胡忠强,孙浩博,赵永彪,臧泽鹏,马国军*
(1.甘肃农业大学机电工程学院,甘肃 兰州 730070;2.浙江四方股份有限公司,浙江 永康 321000)
籽瓜,俗称打瓜,属西瓜的一个变种,籽瓜含多种有益的营养成分,且有较高的药用价值,其瓜肉具有止咳祛痰、利尿解温、治疗胃病的特殊功效[1]。籽瓜主要种植于我国西北地区,有种植面积800余万亩,年产量约1 200 t[2]。目前,籽瓜的利用主要以收取瓜籽为目的,经加工后的瓜籽是一种广受欢迎的休闲食品[3]。
目前,用于籽瓜取籽加工方面的机械很多,钟逸岩等[4]设计了一种籽瓜挖瓤机,该机采用共轭切削原理实现了籽瓜挖瓤的机械化作业,但不能实现籽瓜籽、瓤的分离。张锋伟等[5]设计了一种籽瓜籽汁分离机,可实现籽瓜皮、瓤、籽的一次性分离,但分离效果不佳。徐丽娜等[6]设计的籽瓜破碎取籽机结构复杂,分离辊根据人手取瓤的动作设计成仿生手结构,但各机构之间的运动配合要求高,难以满足实际生产要求。王天书等[7]设计的多功能籽瓜分离机,需先削皮后再将籽瓜破碎分离,其过程繁琐,不适用于籽瓜大规模加工。朱宗光等[8]研制的新型籽瓜破碎取籽机,采用两级分离装置对瓜皮、瓜瓤与瓜籽依次进行分离,在一定程度上提高了工作效率,但在实际应用过程中,瓜籽含杂率及损失率仍较高。
针对现有机械存在的问题,课题组自主研制了一种可调式籽瓜籽瓤分离机[9],为提高其工作效率与使用寿命,利用Ansys 19.0对其核心部件分离辊进行有限元模态分析[10],确定分离辊是否与籽瓜籽瓤分离机发生共振现象,以期为后续整机结构和工作参数的优化提供理论依据[11-12]。……
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