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輥式磨粉機是而粉廠的重要設(shè)備之一，其工作性能決定了小麥粉加工的效果和產(chǎn)量。但口前由于缺乏工作狀態(tài)的基礎(chǔ)設(shè)計數(shù)據(jù)，如傳遞扭矩、軸與輥的應(yīng)力應(yīng)變情況等，磨粉機的設(shè)計大部分是根據(jù)經(jīng)驗進行的。以FMFQ10X2B型磨粉機為例對磨輥進行了受力分析及強度有限元分析，通過研究磨粉機輥間動力傳遞的特殊規(guī)律，分析了磨輥及軸的受力及變形情況，掌握了關(guān)鍵部件的應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，為先進、合理的磨粉機傳動件及磨輥的設(shè)計提供參考。
輥式磨粉機在空載運行時，研磨區(qū)沒有物料，且兩磨輥輥而不接觸。
輸入到快輥的主動力矩M，與兩軸承的摩擦阻力矩Mt，Z以及慢輥通過定速傳動作用于快輥的阻力矩Mmk相平衡；而快輥通過定速傳動作用于慢輥的主動力矩M與兩軸承的摩擦力矩M才平衡。
研磨區(qū)有物料時，磨輥合軋，磨粉機由空載運行轉(zhuǎn)為負(fù)載的瞬間，快輥通過物料摩擦力試圖使慢輥加速。由于定速傳動存在間隙，加速過程在極短的時間內(nèi)完成成為可能。之后定速傳動反向轉(zhuǎn)動，制約慢輥繼續(xù)加速，強制使快、慢輥以固定的轉(zhuǎn)速比運行。功率的傳遞是輸入帶輪~快輥~慢輥~同步帶定速機構(gòu)~快輥，其中在快輥~慢輥~同步帶定速機構(gòu)~快輥之間形成了所謂的“力矩封閉循環(huán)”或“功率封閉循環(huán)”現(xiàn)象。輸入功率P，為4只軸承的摩擦損耗P，定速傳動的效率損耗P和研磨物料的功耗P之和。
為方便分析、訓(xùn)一算，在對磨輥進行受力分析時，暫不考慮以下影響因素：輥齒形、軸承支撐處的摩擦力、帶傳動的損失以及斜度的影響。
凡物料落入研磨區(qū)且兩磨輥恰好同時接觸物料并夾住物料，開始對物料進行破碎剝刮時，物料所處位置A點稱為起軋點；此后兩輥間距離越來越小，最后達到最小間距處，此處s點稱為終軋點經(jīng)過終軋點物料不再受到研磨。起軋點與終軋點之間的距離稱為研磨區(qū)，即s，區(qū)域。在磨輥的整個工作區(qū)，物料顆粒分別處于起軋、加工、終軋的狀態(tài)。
由于兩輥的差速較大，快輥使物料有加速的趨勢，而慢輥對物料的加速起阻滯作用。研磨區(qū)的物料與快、慢輥之間均有明顯的相對運動，同時在兩輥擠壓力的作用下，物料被破碎剝刮。加工小麥的起軋角a為5，研磨區(qū)S為10左右。
兩輥間單位長度上線壓力P=147-245 N/m，取最大值P=245 N/m，磨輥研磨物料時的重合長度L=100。
封閉循環(huán)的功率大小與電機輸入功率無關(guān)，僅與輥間壓力和輥而特性、物料性質(zhì)及傳動比有關(guān)。
目前我國使用的磨輥多是采用硬模離心澆鑄、冷凝合金輥體的半軸壓合空心磨輥。輥體外層為研磨層，含有鎳、鉻元素的激冷白口鐵，厚度20-30 mm。本模型厚度采用30 mm內(nèi)層為灰口鐵，磨輥軸為45鋼，先粗加工，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后，再壓入輥體內(nèi)。
經(jīng)查，白口鑄鐵密度P=7550 kg/m3，灰鑄鐵密度P=7210 kg/m3，鑄鐵的彈性模量E=126GPa，剪切模量G=44.3GPa，泊松比為0.28，密度P=7850 kg/m3，彈性模量E=79.4 GPa，剪切模量G=79.4 GPa，泊松比為0.30。
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