专利名称：制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数的测定方法
技术领域：
本发明涉及一种饲料机械领域制粒机的挤压部件与颗粒料之间摩擦系数的测定方法，特别涉及一种制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数的测定方法。
背景技术：
制粒机环模和压辊与物料之间的摩擦系数是特别重要的参数，没有这个参数，制 粒机的主要性能参数的计算不能进行，甚至对制粒机的相关理论推导和有限元分析都不能 进行。目前，制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数的测定方法，如图1所示。摩擦系 数包括静摩擦系数和动摩擦系数，将与物料摩擦的材料制成平面滑板1，滑板1的长度为L ； 把装有某种物料的杯子倒置于滑板上，缓慢升高滑板，物料杯2在滑板上开始下滑时，记下 此时滑板的高度Ii1 ；缓慢降低滑板，记下物料杯2在滑板上停止滑动时的高度h2。静摩擦系 数和动摩擦系数均可由下式求得 式中f——摩擦系数；α——滑板与水平面的夹角；L—滑板长度；h——滑板高度，其中测定静摩擦系数的滑板高度为Ii1 ；测定动摩擦系数的滑板高 度为h2。以上摩擦系数的测定方法存在明显不足，不能真实反映环模和压辊与物料之间的 摩擦系数。用钢材等材料做成平面滑板，测到的是物料与钢材等材料之间的摩擦系数。但 是，制粒机的环模和压辊表面均不是平面，环模上布满贯通的模孔，压辊表面设有拉丝槽或 蜂窝孔，蜂窝孔为不通孔。制粒机工作时，环模的模孔、压辊的拉丝槽内均充满物料，流动的 物料不但是与钢材摩擦，也同时与环模的模孔及压辊的拉丝槽内的物料摩擦。这样，摩擦系 数就与模孔或拉丝槽的形状、面积、数量、面积百分比以及物料性质密切相关。现有方法测定的环模和压辊与物料之间的摩擦系数，与真实的摩擦系数存在较大 差距，不能在制粒机主要性能参数的计算过程中被采用。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数 的测定方法，以克服现有测定方法数据不准确的问题，能够精确测定环模和压辊与物料之 间摩擦系数。为解决以上技术问题，本发明所提供的一种制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦 系数的测定方法，包括如下步骤(1)制作环模滑板和压辊滑板，所述环模滑板为制粒机环 模的平面展开面，且与制粒机环模具有相同的材质、表面光洁度、模孔形状、模孔大小、开孔 率及模孔排列方式；所述压辊滑板为制粒机压辊的平面展开面，与制粒机压辊具有相同的材质、表面光洁度，压辊滑板的表面设有与制粒机压辊表面形状、大小及排列方式相同的拉 丝槽或蜂窝孔；(2)在制粒机的进料口处接取物料，将其填入所述环模滑板的模孔内压实 并抹平；然后再从制粒机的进料口处接取物料，放入物料杯；(3)将所述物料杯倒置于所述 环模滑板上，缓慢升高环模滑板，当物料杯在环模滑板上开始下滑时，记下测定环模滑板与 物料之间静摩擦系数的环模滑板高度；(4)缓慢降低所述环模滑板，当物料杯在环模滑板 上停止下滑时，记下测定环模滑板与物料之间动摩擦系数的环模滑板的高度；(5)在制粒 机的进料口处接取物料，将其填入所述压辊滑板的拉丝槽或蜂窝孔内压实并抹平；(6)将 所述物料杯倒置于所述压辊滑板上，缓慢升高压辊滑板，当物料杯在压辊滑板上开始下滑 时，记下测定压辊滑板与物料之间静摩擦系数的压辊滑板高度；(7)缓慢降低所述压辊滑 板，当物料杯在压辊滑板上停止下滑时，记下测定压辊滑板与物料之间动摩擦系数的压辊 滑板的高度。相对于现有技术，本发明取得了以下有益效果该测定方法最大限度模拟制粒机 的环模和压辊与物料之间摩擦状况，可以精确测定制粒机环模和压辊与物料之间的摩擦系 数，为制粒机主要性能参数的计算提供准确依据。
图1为物料摩擦系数测定法。图2为本发明测定方法所使用的环模滑板结构图。图3为本发明测定方法所使用的压辊滑板结构图。图中1滑板、2物料杯。
具体实施例方式制粒机的环模上布满贯通的模孔，压辊表面设有拉丝槽或蜂窝孔，蜂窝孔为不通 孔，拉丝槽截面有三角形、方形、弧形等形状。物料从制粒机的进料口进入制粒机的压制腔 中，然后被带入环模和压辊的间隙中进行压制，接着物料从环模的模孔中挤出成型，被切刀 切割成一定长度的颗粒，成型颗粒由出料口排出，完成整个制粒过程。测定制粒机环模和压辊与物料之间的摩擦系数对制粒机的主要性能参数的计算 至关重要，本发明制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数的测定方法，包括如下步骤 (1)制作环模滑板和压辊滑板，所述环模滑板的长度为Lm，所述压辊滑板的长度为Lg ；所述 环模滑板为制粒机环模的平面展开面，且与制粒机环模具有相同的材质、表面光洁度、模孔 形状、模孔大小、开孔率及模孔排列方式；所述压辊滑板为制粒机压辊的平面展开面，与制 粒机压辊具有相同的材质、表面光洁度，压辊滑板的表面设有与制粒机压辊表面形状、大小 及排列方式相同的拉丝槽或蜂窝孔；(2)在制粒机的进料口处接取物料，将其填入所述环 模滑板的模孔内压实并抹平；然后再从制粒机的进料口处接取物料，放入物料杯；(3)将 所述物料杯倒置于所述环模滑板上，缓慢升高环模滑板，当物料杯在环模滑板上开始下滑 时，记下测定环模滑板与物料之间静摩擦系数的环模滑板高度hml ； (4)缓慢降低所述环模 滑板，当物料杯在环模滑板上停止下滑时，记下测定环模滑板与物料之间动摩擦系数的环 模滑板的高度hm2 ;(5)在制粒机的进料口处接取物料，将其填入所述压辊滑板的拉丝槽或 蜂窝孔内压实并抹平；(6)将所述物料杯倒置于所述压辊滑板上，缓慢升高压辊滑板，当物料杯在压辊滑板上开始下滑时，记下测定压辊滑板与物料之间静摩擦系数的压辊滑板高度 hgl ； (7)缓慢降低所述压辊滑板，当物料杯在压辊滑板上停止下滑时，记下测定压辊滑板与 物料之间动摩擦系数的压辊滑板的高度hg2。根据以上测得的参数，可以计算出环模滑板与物料之间的静摩擦系数fml为Zm1=^zVV7V环模滑板与物料之间的动摩擦系数fm2为HWd22压辊滑板与物料之间的静摩擦系数fgl为 [。。25] /gl=vVV-V 压辊滑板与物料之间的动摩擦系数fg2为 剛 Zg2= WV-V本发明的测定方法最大限度模拟制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦状况，可以 精确测定制粒机环模和压辊与物料之间的摩擦系数，为制粒机主要性能参数的计算提供准 确依据。图2为本发明测定方法所使用的一种环模滑板结构图，为制粒机环模的平面展开 面，且与制粒机环模具有相同的材质、表面光洁度、模孔形状、模孔大小、开孔率及模孔排列 方式。图3为本发明测定方法所使用的一种压辊滑板结构图，为制粒机压辊的平面展开 面，与制粒机压辊具有相同的材质、表面光洁度，压辊滑板的表面设有与制粒机压辊表面形 状、大小及排列方式相同的拉丝槽。 除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形 成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
权利要求
一种制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数的测定方法，其特征是，包括如下步骤(1)制作环模滑板和压辊滑板，所述环模滑板为制粒机环模的平面展开面，且与制粒机环模具有相同的材质、表面光洁度、模孔形状、模孔大小、开孔率及模孔排列方式；所述压辊滑板为制粒机压辊的平面展开面，与制粒机压辊具有相同的材质、表面光洁度，压辊滑板的表面设有与制粒机压辊表面形状、大小及排列方式相同的拉丝槽或蜂窝孔；(2)在制粒机的进料口处接取物料，将其填入所述环模滑板的模孔内压实并抹平；然后再从制粒机的进料口处接取物料，放入物料杯；(3)将所述物料杯倒置于所述环模滑板上，缓慢升高环模滑板，当物料杯在环模滑板上开始下滑时，记下测定环模滑板与物料之间静摩擦系数的环模滑板高度；(4)缓慢降低所述环模滑板，当物料杯在环模滑板上停止下滑时，记下测定环模滑板与物料之间动摩擦系数的环模滑板的高度；(5)在制粒机的进料口处接取物料，将其填入所述压辊滑板的拉丝槽或蜂窝孔内压实并抹平；(6)将所述物料杯倒置于所述压辊滑板上，缓慢升高压辊滑板，当物料杯在压辊滑板上开始下滑时，记下测定压辊滑板与物料之间静摩擦系数的压辊滑板高度；(7)缓慢降低所述压辊滑板，当物料杯在压辊滑板上停止下滑时，记下测定压辊滑板与物料之间动摩擦系数的压辊滑板的高度。
全文摘要
本发明公开了一种制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦系数的测定方法，旨在解决传统测定方法误差较大的问题。该测定方法采用的环模滑板为制粒机环模的平面展开面，且与环模具有相同的材质、表面光洁度、模孔形状、模孔大小、开孔率及模孔排列方式；压辊滑板为制粒机压辊的平面展开面，与压辊具有相同的材质、表面光洁度，压辊滑板表面设有与压辊表面形状、大小及排列方式相同的拉丝槽或蜂窝孔；在制粒机的进料口处接取物料，将其填入环模滑板及压辊滑板的孔或槽中压实并抹平，然后制粒机进料口放入物料杯进行测定。该测定方法最大限度模拟制粒机的环模和压辊与物料之间摩擦状况，可以精确测定制粒机环模和压辊与物料之间的摩擦系数。
文档编号G01N19/02GK101839844SQ20101016831
公开日2010年9月22日 申请日期2010年5月11日 优先权日2010年5月11日
发明者朱滨峰, 袁锐 申请人:江苏牧羊集团有限公司