环模制粒机可靠性设计与分析技术研究获奖科研报告

环模制粒机可靠性设计与分析技术研究获奖科研报告摘

要：现阶段，环模制粒机存在较强成型效果以及较高的制粒效果，其为加工颗粒的重要设备。随着颗粒饲料以及固体成型燃料需求量越来越多，环模制粒机的市场需求也逐渐上升。目前，环模制粒机可靠性差问题已经变为一项技术难题。本文深入分析了环模制粒机的可靠性设计以及分析技术，力求给环模制粒机的改进带来一定的借鉴。

关键词;环模制粒机;稳定性;分析技术

引言

环模制粒成型技术为一类通过旋转的辊轧压缩而制作颗粒的技术。它为现在世界上制粒成型行业一项主流技术，其广泛应用在了加工颗粒加工以及生物质固化等技术方面[1]。目前，和国外发达国家相对比，我国环模制粒机整体水平还比较低，除了需要深入研究环模制粒机的结构以及制粒机工作原理之外，制粒机的可靠性研究也比较空白。实际当中，因为构成环模制粒机的部件较多，并且较为繁琐，另外环模制粒机在长时间工作在高温以及高湿的环境下，进而当环模制粒机在应用一段时期后将会降低可靠性，往往发生比较大的故障率，提升了制粒的成本。这严重对制粒设备竞争水平产生影响[2]。因此，深入研究环模制粒机的可靠性，对目前制粒机进行可靠性的分析和评估，并且在这个基础上改进设计环模制粒机以及深入研究提升可靠性的有关技术。这不但减小颗粒产品生产的成本，来对提升环模制粒机在行业内竞争水平发挥重要的作用[3]。本文深入分析了环模制粒机的可靠性研究的现状，环模制粒机的可靠性分析，研究了环模制粒机的关键子系统技术，最后提出了提升环模制粒机可靠性的技术措施，力求给环模制粒机的改进带来一定的借鉴。

1环模制粒机的可靠性研究的现状

环模制粒机的可靠性不但指设备运行的稳定以及高可靠性水平，其也指的为颗粒质量可靠性可以得到不断保障。怎么提升制粒机可靠性对提高制粒机的使用寿命以及确保生产工作正常的运行，减小生产的成本和产品质量尤为重要[4]。对着这些问题的研究主要含有下面几个方面，分别为：第一，研究制粒的工艺参数，其主要应用试验手段来分析各类工艺参数，例如：水温、配方、挤压力和磨辊的间隙等方面来对颗粒成型率以及颗粒质量的影响;第二，改進设计制粒机的结构;第三，对制粒机的维修方法以及使用方法进行改善。

环模制粒机可靠性以及性能的充分发挥除了和自身质量相关，还和正确使用和日常维护存在比较大的关联。一些研究学家也从这个方面深入进行研究。环模制粒机的可靠性分配和优化设计等方面都为环模制粒机可靠性理论和方法所研究的重点问题，其对应也会出现比较多的研究成果。这些研究成果为我国环模制粒机领域可靠性设计和分析带来一定技术服务，并且给未来发展带来方向。整体来说，我国的制粒机可靠性理论以及方法研究水平和国外的先进水平相对比还存在比较大的差距，我国的环模制粒机可靠性技术研究还位于初期的研究阶段。

2环模制粒机的可靠性分析

2.1可靠性试验方案的确定

可靠性的试验根据试验环境氛围试验场试验以及现场试验。根据试验的截止状况能够有定时的截尾试验以及定数的截尾试验。在定数的结尾数据当中，结尾时间为随机改变。在定数的结尾试验过程当中，试验什么时候终止还未知。所以，在工程当中选取规定试验结尾时间的试验比较多。和现场试验相对比，实验室的试验通常不能全方位反映设备真实故障规律。除此之外，试验的主要目的为评估环模制粒机应用时候的可靠性，进而选取现场的跟踪统计试验方法比较合理。所以，最后确定试验手段是现场跟踪的定时结尾试验。

2.2威布尔分布基础上的可靠性指标的计算

双参数的威布尔分布式可靠性进行定量分析是一种常用分布模型。假设环模制粒机的故障间隔时间对双参数的威布尔分布进行服从，通过软件按照统计的数据来进行估计参数以及检验假设。当检验成功的时候，就会使用得出的分布函数来推导环模制粒机的可靠性指标表达结果。

通过MATLAB的统计工具箱给人们带来一些应用到参数评估、参数检验以及统计图绘制函数，并且将这个软件应用在评估可靠性过程当中，这能够大大提升环模制粒机的可靠性分析的工作速度。

3环模制粒机的关键子系统技术研究

按照故障的数据统计结构来定量评估环模制粒机的整体可靠性，人们将会清楚的认识制粒机可靠性指标的质量程度，其能够了解到制粒机的MTBF比较长，可用度比较高，然而在应用一段时期之后，将会降低可靠性，增加设备的故障率。所以，环模制粒机的可靠性水平还需要进一步的提升。然而，仅仅对可靠性评估还不可以对环模制粒机可靠性水平进行全方位的认识，所以，在评估可靠性上仅仅对关联故障进行考虑还不足，还缺少考虑非关联故障给环模制粒机所带来的影响。除此之外，为了可以精确的分析制粒机的可靠性，还需要按照所收集的故障记录和生产现场数值的制粒机运行状况来对环模制粒机关键的系统分析危害性以及故障模式。

对环模制粒机的子系统进行故障的分析和统计，进而对故障出现频率比较大的子系统进行确定，接着对其进行深入分析，对关键系统内全部故障模式进行识别，找到各个故障模式故障的因素，并且分析系统所带来的危害程度、影响，另外将这些故障出现的因素进行分类和编码，进而确定出现故障因素所占的比例，最后给环模制粒机可靠性的提升带来强有力的技术保障。

4提升环模制粒机可靠性的技术措施

4.1构建基于可靠性约束制粒机的设计标准

环模制粒机的可靠性水平是通过设计阶段所决定的，其是一种串联的系统。它的薄弱环节可靠性水平制约了整体的可靠性水平。所以，提升制粒机薄弱环节进行注重需要有下面几个方面的措施：第一，组织有关专家将已有工程经验进行总结，让其更加系统化、科学化，另外形成有着指导意义的可靠性设计执行文件，将其看成是设计人员来设计环模制粒机可靠性的遵循原则。第二，制粒机可靠性要求以及约束条件变为可靠性技术的设计细则，进而确保准则有着比较好的实用性。第三，可靠性的设计准则需要包含环模制粒机设计的整个环节。

4.2充分做好环模制粒机的日常维护以及保养

第一，制粒机制造企业需要在设计以及生产时期严格遵循可靠性试验，更好的对制粒机故障进行发现，并且根据用户的反馈信息，给出对应解决手段，不断的健全制粒机的说明书，进而给用户带来详细的安装指导。第二，用户企业需要在制粒机制造企业帮助下对科学维修方案以及维修规程进行确定，并且在生产的时候越来越完善。

结束语

经过上述分析我们可以看出，环模制粒机