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《中南林业科技大学》 2016年
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破壳油茶果粗选机设计与试验研究

胡文宇  
【摘要】:油茶是中国特有的木本油料,被誉为“东方橄榄油”。果壳不含油脂,需在油茶果采摘后1-2周内作脱壳分选处理。近些年,随着我国油茶种植面积的不断增加,油茶机械破壳产业得到了快速发展。机器破壳之后,壳、籽混合物料中碎果壳和茶籽尺寸、形状各不相同,给碎果壳和茶籽的分离清选造成很大困难。国内外当前还没有成熟的油茶果分选设备,相关研究普遍存在效率低、分选效果差的缺陷。随着油茶果产业的机械化,研究开发出油茶果分选机具有重要的工程实际意义。本论文主要开展以下研究工作:1)以湖南雪峰山油茶合作社种植油茶果,经过基于挤压揉搓法的油茶果破壳机得到壳籽混合物料为研究对象,详细分析油茶果果实、果壳、茶籽的形状、尺寸大小、含水率、密度及滑动摩擦角;确定了粗选加精选的分选过程。2)在分析油茶果壳籽混合物料特性的基础上,设计了油茶果粗选机;并对关键零部件的主要尺寸进行了试验研究,确定筛孔尺寸为29~32mm,筛面长度为800~1100mm,宽度为600mm;通过机构优化得出曲柄为30 mm,连杆为400mm,短摇杆为730mm,可调长摇杆为800~900 mm,长短摇杆筛面之间的距离为1000 mm。3)试制加工油茶果粗选机性能试验平台,通过计算及试验研究,确定转速范围为250~350 r/min;建立粗选机数学模型,并利用MATABL/Simulink开展了仿真分析;依据分析结果确定了电机型号;利用ADAMS/View进行动态仿真,得出物料位移、速度和加速度的瞬时曲线,并通过分析验证粗选机振幅设计合理。4)针对粗选机性能试验平台进行了性能试验研究,运用统计学知识设计二次回归通用旋转组合试验进行验证和参数优化;运用多元回归分析响应曲面分析法,对已经建立的影响因素与性能指标的预测模型进行分析;对最优因子组合进行验证试验,即当曲柄转速281.81 r/min、筛面倾角7.14。、筛面长度1075.53mm、筛孔尺寸为30.61mm时,茶籽保有率为96.85%,筛分效率为96.86%,粗选去壳率为43.67%;故粗选机性能试验平台性能指标符合工程应用要求。
【学位授予单位】:中南林业科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TS223

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