学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

橡胶连续混炼机混炼机理及有限元模拟研究

作　者: 李真
导　师: 汪传生
学　校: 青岛科技大学
专　业: 机械制造及自动化
关键词: 双转子连续混炼机连续混炼混炼机理三维造型有限元流场
分类号: TQ330.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 102次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

橡胶密炼机自十九世纪初发明以来,一直作为橡胶工业生产中的关键设备而投入使用。但是众所周知,由于能量平衡、材料在混炼机中的流动性以及批次间的变化,影响混炼胶的生产效率和质量。因此,人们提出了连续混炼的概念,并设计出了一系列的连续混炼设备,这些设备的使用,使得连续生产成为可能,提高了生产效率,保证了胶料的质量。但现有的连续混炼设备都存在一大缺点就是要求喂入得胶料形状必须是粒状、粉状和液态,使得现有连续混炼设备的使用受到了很大的限制。因此本文提出了块状橡胶连续混炼技术和设备的研究课题。本文所做的主要工作如下:1、本人查阅了大量密炼机转子和连续混炼设备的相关文献和专利,并对其进行了总结。在此基础上提出了适合块状橡胶混炼的连续混炼机新构想。2、结合了挤出机螺杆和密炼机转子的构型特点及相关的混炼机理,研发了一种适合块状橡胶连续混炼的新型连续混炼机转子。3、设计了适合连续混炼转子的机筒及挤出机头,并建立了新型连续混炼机的混炼机理。4、选用SolidWorks作为建模工具,对新型连续混炼机转子进行三维实体造型,并采用ADINA有限元分析软件对新型混炼机转子进行受力分析。5、采用ADINA有限元软件对混炼效果进行模拟,分析了胶料混炼时新型混炼机不同转子元件区域的流动情况,以研究连续混炼转子的混炼效果。本文对双转子连续混炼机的设计,是在原有密炼机及挤出机结构上的有机结合与创新,为连续混炼设备的发展和工业化进程奠定了基础。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
前言  8-9
1 文献综述  9-19
  1.1 橡胶连续混炼技术的发展状况  9-13
  1.2 连续混炼机的混炼特点及其连续混炼转子造型概述  13-17
    1.2.1 连续混炼机的混炼特点  13-15
    1.2.2 连续混炼转子结构概述  15-17
  1.3 本文研究的目的及意义  17
    1.3.1 研究目的  17
    1.3.2 研究意义  17
  1.4 本文的研究特色和主要内容  17-19
    1.4.1 研究特色  17-18
    1.4.2 研究内容  18-19
2 新型连续混炼机的混炼机理及理论的建立  19-27
  2.1 连续混炼转子的技术特征  19-21
  2.2 连续混炼转子的混炼过程分析  21-26
    2.2.1 混炼机理  21-24
    2.2.2 混炼过程分析  24-26
  2.3 本章小结  26-27
3 异向旋转连续混炼机的结构设计  27-40
  3.1 连续混炼转子输送挤出段的几何学  27-29
    3.1.1 啮合原理与端面曲线的形成  27-28
    3.1.2 停留时间及停留时间的分布  28-29
  3.2 连续混炼机转子的结构设计  29-35
    3.2.1 转子结构参数的选取  30
    3.2.2 转子强度校核  30-33
    3.2.3 连续混炼机转子芯轴的设计  33-35
  3.3 机筒的设计  35-37
  3.4 机头的设计  37-39
  3.5 橡胶连续混炼机总结构  39-40
4 连续混炼机的三维实体造型及有限元结构分析  40-55
  4.1 连续混炼机的三维实体造型  40-50
    4.1.1 剪切啮合型转子三维实体造型的必要性  40-41
    4.1.2 连续混炼转子三维实体造型方法  41
    4.1.3 采用Solidworks 进行混炼机转子的三维实体造型  41-50
      4.1.3.1 Solidworks 软件简介  41-42
      4.1.3.2 连续混炼转子的三维造型  42-48
      4.1.3.3 混炼机机筒及机头的三维造型  48-50
  4.2 数值模拟与有限元分析  50-53
    4.2.1 转子混炼段主要元件的有限元结构分析  50-53
  4.3 本章小结  53-55
5 胶料在连续混炼机中的有限元流场分析  55-81
  5.1 胶料在机筒中的流场模拟及流动机理分析  55-78
    5.1.1 连续混炼转子中主要混炼元件的模型建立  55-78
      5.1.1.1 物理模型  56-57
      5.1.1.2 数学模型  57-63
      5.1.1.3 有限元模型  63-66
      5.1.1.4 模拟结果及讨论  66-78
  5.2 胶料在机头中的有限元模拟分析  78-80
  5.3 本章小结  80-81
6 结论与展望  81-84
  6.1 所做工作  81
  6.2 主要结论  81-82
  6.3 本课题所做贡献  82-83
  6.4 有待进一步研究的问题  83-84
参考文献  84-87
致谢  87-88
攻读硕士学位期间发表的论文  88-89

橡胶连续混炼机混炼机理及有限元模拟研究

内容摘要

全文目录

相似论文