《表3 扒谷机绞龙机构优化结果》

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《扒谷作业数值模拟及优化》

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整合式（1）、式（2）、式（6）、式（7），得出绞龙机构的性能评价模型，在其他参数确定的条件下，可以根据该模型来改变三因素进行优化设计。例如某款扒谷机（螺距320mm，螺旋外径500mm，转速44r/min）破碎率较高，根据实际情况得知：φ=0.9，ρ=800kg/m3，D-d=1600mm，f1=f2=0.4，f3=0.15，ψ=22°，g=9.8m/s2，G=600N，d′=84mm，K=1.15。为了保证输送效率的同时降低破碎率，在条件允许范围内调整绞龙螺距，螺旋外径和转速这三个参数，并进行优化设计，最终得出最优解为螺距330mm，螺旋外径510mm，转速40r/min。优化前后性能，如表3所示。可以看出优化后消耗功率降低，说明能耗降低，输送量略微下降但满足产能100t/h要求，粮食颗粒的速度和应力均降低，说明破碎率降低，改进后实测扒谷作业的破碎率≤5%，故优化合理。