江苏风兴干燥设备有限公司
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阅读：72发布时间：2010-12-22
对目前超精密机床制造需要高承载、高刚度气体静压微波纸制品干燥设备的情况,设计出一种局部多孔质气体静压径向微波纸制品干燥设备.建立了局部多孔质气体静压径向微波纸制品干燥设备的数学模型,并仿真了各参数对中草药干燥机微波纸制品干燥设备静态特性的影响.结果表明,选择合适的平均半径间隙、节流器直径和渗透系数、微波纸制品干燥设备直径和长度可以获得zui大的承载值喷雾造粒干燥机和刚度值.气体静系的研究一直是超精密机床的重点研究内容之一「’1，随着气体静压导轨与主轴在超精密机床上的广泛应用，高刚度、高精度、结构简单和阻尼特性良好的静压微波纸制品干燥压力喷雾干燥机设备成为超精密机床中药干燥机设计追求的目标。近年来，多孔质类型的气体静压微波纸制品干燥设备的设计与制造成为研究的热点【2〕，多孔质气体静压微波纸制品干燥设备采用具有透气性能的多孔质材料作为节流器，由多孔质材料的流体阻抗产生节流效果。与小孔节流型及狭缝节流型气体静压微波纸制品干燥设备相比，多孔质气
体静压微波纸制品干燥设备结构相对简单，具有较高的承载能力、刚度和更高的阻尼，且稳定性较好；’〕。为满足超精密机床的发展需要，设计出更高刚度、更高精度、更低成本的气体静压微波纸制品干燥设备已经成为目前超精密机床制造堕待解决的问题。局部多孔质气体静压径向微波纸制品干燥设备中草药干燥设备典型结构如图1所示。山于是极薄膜润滑，微波纸制品干燥设备的两个工作面相当于两个平行的平面，采用笛卡尔坐标系描述，其中x,：分别为展开后的周向和轴向坐标，e为角度坐标。多孔质节流器镶嵌在微波纸制品干燥设备套上，按照位置根据局部多孔质气体静压径向微波纸制品干燥设备的边界条件，采用弱积分原理〔’l把（8）式和（12）式转换成相应的积分形式，然后使用有限元的方法将2个积分方程分别进行离散化处理。离散后的2个方程是相互祸合的非线性方程，需要反复迭代来进行解祸求解，直到相邻2次求解的压力分布差值小于预
设的值（可根据实际情况选取小值）即可停止迭代，从而得到气体薄膜内的压力分布情况。在迭代解祸的过程中，会遇到有限元方程的收敛性求解问题，针对这个问题可以参考文献【8〕，利用适用于多喷雾干燥器孔质微波纸制品干燥设备的比压力喷雾干燥机例分割因子喷雾干燥设备，可以方便地求解出任意间隙下的气膜压力分布值，同时计算速度也比较快。1.3局部多孔质气体静压径向微波纸制品干燥设备特性描述2.2.1平均半径间隙时静态特性的影响其他参数不变，取不同的微波纸制品干燥设备平均半径间隙，研究不同的偏心率对径向微波纸制品干燥设备的静态特性影响，仿真试验结果如图2所示。从图2a可以看出，在同一偏心率条件下，当间隙由10卜m递增到18卜m的过程中，微波纸制品干燥设备承载能力随着平均半径间隙的增加而增加；但是，当间隙由18林m递增到22卿时，微波纸制品干燥设备承载能力却随平均半径间隙的增加而下降。在同一半径间隙条件下，微波纸制品干燥设备承载均随偏心率的增加而增加，但在偏心率较大处，承载增加的幅度变小。从图Zb可以看出，当微波纸制品干燥设备平均半径间隙增加到12卜m时，微波纸制品干燥设备的刚度达到zui大值，此时的偏心中草药干燥设备率为零；随着平均半径间隙的增加，微波纸制品干燥设备的刚度呈下降趋势，并且对应的*刚度也逐渐偏离偏心率为零的位置，如当微波纸制品干燥设备的平均半径间隙为22林m时，*刚度位于偏心率约
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