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    改变颗粒机压辊齿宽等参数,可以延长其使用寿命?

    发布时间:2021/04/15 点击量:0

          [压辊环模 新闻资讯]压辊是环模颗粒机及平模颗粒机的重要零部件之一,其外圆周表面加工成齿槽形状,作用是为了增加与物体的接触,使环模运动时,增加料与压辊的摩擦,并带动旋转。当压辊轮齿直径尺寸磨损到极限时,只需更换了压辊,环模与压辊又能正常工作。

    颗粒机压辊

          在颗粒生产中,由于颗粒机的工作原理及苛刻的工作条件,即使压辊质量再好但受到磨损后,也需要定期更换,其寿命较环模的寿命要短,消耗量大。

    颗粒机压辊

          压辊磨损失效

          压辊在工作时,除原料对压辊正常磨损外,木屑等原料中多含有砂石、硅化物以及铁屑等硬质颗粒物,加剧了对压辊的磨损。当压辊出现了严重磨损,磨损层深度超过压辊工作层厚度的70%,颗粒的成型率已下降到75%以下时压辊应为失效。
    此时压辊的攫取能力明显下降,出料速度降低,散料增多,外表面凹坑迅速增多,需更换新的压辊系统,否则会降低颗粒的成型率、颗粒机及环模使用寿命,增加生产成本,影响生产率。国内制粒用户多是会将所用的压辊磨损到极限齿轮磨平再报废。

    颗粒机压辊

          压辊磨损机理分析

          有团队专门为压辊磨损机理作了分析研究,用外径205mm,内径146mm,齿高5mm,齿顶宽5mm,齿沟宽2mm,齿间距8mm的压辊进行了生产试验,对压辊的齿面、齿顶和齿沟进行了磨损失效分析,以探明麿损机理以及磨损原因。
    该压辊的失效主要是表面的磨损。经微观磨损失效分析表明,由于原料对压辊表面轴向的磨损,主要磨损形式为黏着磨损和磨粒磨损,其形貌有韧窝、犁垄、犁沟等,表明原料中的硅酸盐以及沙粒、铁屑等对压辊表面磨损严重。另由于原料水分等作用,压辊表面出现泥状花样,导致压辊表面产生应力腐蚀裂纹。

          压辊结构参数对线磨损度的影响 

          为了提高颗粒机压辊的可靠性和耐用性,有颗粒生产用户提出,将压辊的齿宽、齿高等参数增大、加深,能提高压辊的使用寿命吗?让我们来看看以下结论:
    压辊磨损速度的快慢主要受压辊的材料 、表面状况、摩擦性质、接触疲劳强度、法向载荷的大小以及颗粒的性质等因素的影响。研究团队尝试从压辊磨损度的理论计算公式中可以查明影响其大小的各个因素,特别是压辊结构参数对其磨损度的影响。

    以下是引用某生产厂家制造的某型颗粒机为例来计算压辊的磨损度,所需要的计算参数为:电机的功率(P),90 kW;环模的内径(D1),400 mm;环模的转速(n1),287 r/min;压辊的外径(D2),160 mm;压辊的长度(f),120 mm;压辊的直齿宽度(b),2.5 mm。将压辊的外径D2和齿宽b作为未知量,而将所有其它参数值作为已知量代入前述K的理论计算公式中,这样就得到r如下压辊线磨损度与其外径和齿宽的函数关系式:

    颗粒机压辊

    下图给出了在不同的齿宽6下,压辊的线磨损度K1随外径D2的变化规律。可以看出,减小压辊的外径D2和增大齿宽6将减慢压辊的磨损速率,从而延长其使用寿命。另外,从图中还可以看出,如果压辊的齿宽较小,那么采用较小的外径,对减轻压辊的磨损程度更有效;反之,如果压辊的齿宽较大,那么采用较小的压辊外径,对减轻磨损的效果就不大。由于齿宽的大小还同时直接影响着压辊表面压强的高低和饲料挤出模孔的难易程度。这一结论对压辊的结构尺寸设计具有重要的参考价值。

    颗粒机压辊

    在压辊和模具结构參数确定的情况下,压辊外表面的结构形式和尺寸,对制粒效率和颗粒质量有很大的影响。同时,压辊的材料成分和工艺是决定其耐磨性的先决条件,常用的压辊材质有C50、20CrMnTi、GCr15,采用渗碳淬火或高频淬火热处理方式减少压辊变形,热处理后再次进行精加工,确保内外圆同心度,可使压辊使用寿命更长。