環(huán)模制粒機(jī)可靠性設(shè)計(jì)與分析技術(shù)研究

史旭翔

摘? 要：現(xiàn)階段，環(huán)模制粒機(jī)存在較強(qiáng)成型效果以及較高的制粒效果，其為加工顆粒的重要設(shè)備。隨著顆粒飼料以及固體成型燃料需求量越來越多，環(huán)模制粒機(jī)的市場(chǎng)需求也逐漸上升。目前，環(huán)模制粒機(jī)可靠性差問題已經(jīng)變?yōu)橐豁?xiàng)技術(shù)難題。本文深入分析了環(huán)模制粒機(jī)的可靠性設(shè)計(jì)以及分析技術(shù)，力求給環(huán)模制粒機(jī)的改進(jìn)帶來一定的借鑒。

關(guān)鍵詞;環(huán)模制粒機(jī);穩(wěn)定性;分析技術(shù)

引言

環(huán)模制粒成型技術(shù)為一類通過旋轉(zhuǎn)的輥軋壓縮而制作顆粒的技術(shù)。它為現(xiàn)在世界上制粒成型行業(yè)一項(xiàng)主流技術(shù)，其廣泛應(yīng)用在了加工顆粒加工以及生物質(zhì)固化等技術(shù)方面[1]。目前，和國外發(fā)達(dá)國家相對(duì)比，我國環(huán)模制粒機(jī)整體水平還比較低，除了需要深入研究環(huán)模制粒機(jī)的結(jié)構(gòu)以及制粒機(jī)工作原理之外，制粒機(jī)的可靠性研究也比較空白。實(shí)際當(dāng)中，因?yàn)闃?gòu)成環(huán)模制粒機(jī)的部件較多，并且較為繁瑣，另外環(huán)模制粒機(jī)在長時(shí)間工作在高溫以及高濕的環(huán)境下，進(jìn)而當(dāng)環(huán)模制粒機(jī)在應(yīng)用一段時(shí)期后將會(huì)降低可靠性，往往發(fā)生比較大的故障率，提升了制粒的成本。這嚴(yán)重對(duì)制粒設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)水平產(chǎn)生影響[2]。因此，深入研究環(huán)模制粒機(jī)的可靠性，對(duì)目前制粒機(jī)進(jìn)行可靠性的分析和評(píng)估，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)環(huán)模制粒機(jī)以及深入研究提升可靠性的有關(guān)技術(shù)。這不但減小顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)的成本，來對(duì)提升環(huán)模制粒機(jī)在行業(yè)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)水平發(fā)揮重要的作用[3]。本文深入分析了環(huán)模制粒機(jī)的可靠性研究的現(xiàn)狀，環(huán)模制粒機(jī)的可靠性分析，研究了環(huán)模制粒機(jī)的關(guān)鍵子系統(tǒng)技術(shù)，最后提出了提升環(huán)模制粒機(jī)可靠性的技術(shù)措施，力求給環(huán)模制粒機(jī)的改進(jìn)帶來一定的借鑒。

1環(huán)模制粒機(jī)的可靠性研究的現(xiàn)狀

環(huán)模制粒機(jī)的可靠性不但指設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定以及高可靠性水平，其也指的為顆粒質(zhì)量可靠性可以得到不斷保障。怎么提升制粒機(jī)可靠性對(duì)提高制粒機(jī)的使用壽命以及確保生產(chǎn)工作正常的運(yùn)行，減小生產(chǎn)的成本和產(chǎn)品質(zhì)量尤為重要[4]。對(duì)著這些問題的研究主要含有下面幾個(gè)方面，分別為：第一，研究制粒的工藝參數(shù)，其主要應(yīng)用試驗(yàn)手段來分析各類工藝參數(shù)，例如：水溫、配方、擠壓力和磨輥的間隙等方面來對(duì)顆粒成型率以及顆粒質(zhì)量的影響;第二，改進(jìn)設(shè)計(jì)制粒機(jī)的結(jié)構(gòu);第三，對(duì)制粒機(jī)的維修方法以及使用方法進(jìn)行改善。

環(huán)模制粒機(jī)可靠性以及性能的充分發(fā)揮除了和自身質(zhì)量相關(guān)，還和正確使用和日常維護(hù)存在比較大的關(guān)聯(lián)。一些研究學(xué)家也從這個(gè)方面深入進(jìn)行研究。環(huán)模制粒機(jī)的可靠性分配和優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面都為環(huán)模制粒機(jī)可靠性理論和方法所研究的重點(diǎn)問題，其對(duì)應(yīng)也會(huì)出現(xiàn)比較多的研究成果。這些研究成果為我國環(huán)模制粒機(jī)領(lǐng)域可靠性設(shè)計(jì)和分析帶來一定技術(shù)服務(wù)，并且給未來發(fā)展帶來方向。整體來說，我國的制粒機(jī)可靠性理論以及方法研究水平和國外的先進(jìn)水平相對(duì)比還存在比較大的差距，我國的環(huán)模制粒機(jī)可靠性技術(shù)研究還位于初期的研究階段。

2環(huán)模制粒機(jī)的可靠性分析

2.1可靠性試驗(yàn)方案的確定

可靠性的試驗(yàn)根據(jù)試驗(yàn)環(huán)境氛圍試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)的截止?fàn)顩r能夠有定時(shí)的截尾試驗(yàn)以及定數(shù)的截尾試驗(yàn)。在定數(shù)的結(jié)尾數(shù)據(jù)當(dāng)中，結(jié)尾時(shí)間為隨機(jī)改變。在定數(shù)的結(jié)尾試驗(yàn)過程當(dāng)中，試驗(yàn)什么時(shí)候終止還未知。所以，在工程當(dāng)中選取規(guī)定試驗(yàn)結(jié)尾時(shí)間的試驗(yàn)比較多。和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)相對(duì)比，實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)通常不能全方位反映設(shè)備真實(shí)故障規(guī)律。除此之外，試驗(yàn)的主要目的為評(píng)估環(huán)模制粒機(jī)應(yīng)用時(shí)候的可靠性，進(jìn)而選取現(xiàn)場(chǎng)的跟蹤統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)方法比較合理。所以，最后確定試驗(yàn)手段是現(xiàn)場(chǎng)跟蹤的定時(shí)結(jié)尾試驗(yàn)。

2.2威布爾分布基礎(chǔ)上的可靠性指標(biāo)的計(jì)算

雙參數(shù)的威布爾分布式可靠性進(jìn)行定量分析是一種常用分布模型。假設(shè)環(huán)模制粒機(jī)的故障間隔時(shí)間對(duì)雙參數(shù)的威布爾分布進(jìn)行服從，通過軟件按照統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)來進(jìn)行估計(jì)參數(shù)以及檢驗(yàn)假設(shè)。當(dāng)檢驗(yàn)成功的時(shí)候，就會(huì)使用得出的分布函數(shù)來推導(dǎo)環(huán)模制粒機(jī)的可靠性指標(biāo)表達(dá)結(jié)果。

通過MATLAB的統(tǒng)計(jì)工具箱給人們帶來一些應(yīng)用到參數(shù)評(píng)估、參數(shù)檢驗(yàn)以及統(tǒng)計(jì)圖繪制函數(shù)，并且將這個(gè)軟件應(yīng)用在評(píng)估可靠性過程當(dāng)中，這能夠大大提升環(huán)模制粒機(jī)的可靠性分析的工作速度。

3環(huán)模制粒機(jī)的關(guān)鍵子系統(tǒng)技術(shù)研究

按照故障的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)構(gòu)來定量評(píng)估環(huán)模制粒機(jī)的整體可靠性，人們將會(huì)清楚的認(rèn)識(shí)制粒機(jī)可靠性指標(biāo)的質(zhì)量程度，其能夠了解到制粒機(jī)的MTBF比較長，可用度比較高，然而在應(yīng)用一段時(shí)期之后，將會(huì)降低可靠性，增加設(shè)備的故障率。所以，環(huán)模制粒機(jī)的可靠性水平還需要進(jìn)一步的提升。然而，僅僅對(duì)可靠性評(píng)估還不可以對(duì)環(huán)模制粒機(jī)可靠性水平進(jìn)行全方位的認(rèn)識(shí)，所以，在評(píng)估可靠性上僅僅對(duì)關(guān)聯(lián)故障進(jìn)行考慮還不足，還缺少考慮非關(guān)聯(lián)故障給環(huán)模制粒機(jī)所帶來的影響。除此之外，為了可以精確的分析制粒機(jī)的可靠性，還需要按照所收集的故障記錄和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)值的制粒機(jī)運(yùn)行狀況來對(duì)環(huán)模制粒機(jī)關(guān)鍵的系統(tǒng)分析危害性以及故障模式。

對(duì)環(huán)模制粒機(jī)的子系統(tǒng)進(jìn)行故障的分析和統(tǒng)計(jì)，進(jìn)而對(duì)故障出現(xiàn)頻率比較大的子系統(tǒng)進(jìn)行確定，接著對(duì)其進(jìn)行深入分析，對(duì)關(guān)鍵系統(tǒng)內(nèi)全部故障模式進(jìn)行識(shí)別，找到各個(gè)故障模式故障的因素，并且分析系統(tǒng)所帶來的危害程度、影響，另外將這些故障出現(xiàn)的因素進(jìn)行分類和編碼，進(jìn)而確定出現(xiàn)故障因素所占的比例，最后給環(huán)模制粒機(jī)可靠性的提升帶來強(qiáng)有力的技術(shù)保障。

4提升環(huán)模制粒機(jī)可靠性的技術(shù)措施

4.1構(gòu)建基于可靠性約束制粒機(jī)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

環(huán)模制粒機(jī)的可靠性水平是通過設(shè)計(jì)階段所決定的，其是一種串聯(lián)的系統(tǒng)。它的薄弱環(huán)節(jié)可靠性水平制約了整體的可靠性水平。所以，提升制粒機(jī)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行注重需要有下面幾個(gè)方面的措施：第一，組織有關(guān)專家將已有工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，讓其更加系統(tǒng)化、科學(xué)化，另外形成有著指導(dǎo)意義的可靠性設(shè)計(jì)執(zhí)行文件，將其看成是設(shè)計(jì)人員來設(shè)計(jì)環(huán)模制粒機(jī)可靠性的遵循原則。第二，制粒機(jī)可靠性要求以及約束條件變?yōu)榭煽啃约夹g(shù)的設(shè)計(jì)細(xì)則，進(jìn)而確保準(zhǔn)則有著比較好的實(shí)用性。第三，可靠性的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則需要包含環(huán)模制粒機(jī)設(shè)計(jì)的整個(gè)環(huán)節(jié)。

4.2充分做好環(huán)模制粒機(jī)的日常維護(hù)以及保養(yǎng)

第一，制粒機(jī)制造企業(yè)需要在設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)時(shí)期嚴(yán)格遵循可靠性試驗(yàn)，更好的對(duì)制粒機(jī)故障進(jìn)行發(fā)現(xiàn)，并且根據(jù)用戶的反饋信息，給出對(duì)應(yīng)解決手段，不斷的健全制粒機(jī)的說明書，進(jìn)而給用戶帶來詳細(xì)的安裝指導(dǎo)。第二，用戶企業(yè)需要在制粒機(jī)制造企業(yè)幫助下對(duì)科學(xué)維修方案以及維修規(guī)程進(jìn)行確定，并且在生產(chǎn)的時(shí)候越來越完善。

結(jié)束語

經(jīng)過上述分析我們可以看出，環(huán)模制粒機(jī)市場(chǎng)需求逐漸上升，在這種發(fā)展的關(guān)鍵階段，有效進(jìn)行環(huán)模制粒機(jī)可靠性技術(shù)的研究，對(duì)目前制粒機(jī)進(jìn)行可靠性技術(shù)的分析，并且在這個(gè)基礎(chǔ)上來深入研究環(huán)模制粒機(jī)改進(jìn)技術(shù)以及增長可靠性技術(shù)，其不但可以大大減小顆粒產(chǎn)品生產(chǎn)成本，還在提高我國的環(huán)模制粒機(jī)國內(nèi)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)水平也存在巨大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

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