生物质固体燃料成型机用压辊磨损失效分析.pdfVIP

第26 卷 第7 期 农 业 工 程 学 报 Vol.26 No.7 102 20 10 年 7 月 Transactions of the CSAE Jul. 2010 生物质固体燃料成型机压辊磨损失效分析 1,2 2 1 1 1※ 2 霍丽丽 ，侯书林 ，田宜水 ，赵立欣 ，孟海波 ，孙 浩 （1．农业部规划设计研究院，北京 100125； 2 ．中国农业大学工学院，北京 100083） 摘 要：针对生物质固体燃料成型机在加工成型燃料过程中，关键部件环模和压辊磨损后导致使用寿命短、影响生产率 等问题，该文对压辊进行磨损试验研究，该压辊采用45 钢渗碳处理，渗碳层深度3 mm，在实际生产工况下工作200 h 。 由于原料中的硅酸盐成分、杂质、喂料的不均匀以及原料中水分影响加剧压辊表面的磨损，致使压辊快速磨损失效。磨 损后利用 S-570 扫描电镜观察其磨损形貌，探究压辊失效的磨损机理。结果表明，靠近喂料一侧压辊表面磨损严重，磨 损量4.2 mm 左右，比其他位置表面的磨损量多1.2 mm 。磨损机理主要是黏着磨损和磨粒磨损，磨损面已接近渗碳层与 基体交界处，并且磨损面存在应力腐蚀裂纹。 关键词：压辊，磨损，失效，生物质固体燃料，成型机 doi ：10.3969/j.issn.1002-6819.2010.07.018 中图分类号：TK6 ，TH142.1 文献标识码：A 文章编号：1002-6819(2010)-07-0 102-05 霍丽丽，侯书林，田宜水，等. 生物质固体燃料成型机压辊磨损失效分析[J]. 农业工程学报，2010，26(7)：102－106. Huo Lili, Hou Shulin, Tian Yishui, et al. Wear failure analysis on roller assembly of biomass pellet mill[J]. Transactions of the CSAE, 20 10, 26(7): 102－106. (in Chinese with English abstract) 由于使用不当，使用时间还不到150 h ，并且失效压辊因 0 引 言 表面磨损严重已无法重新修复。压辊磨损过快，不仅降 随着一次能源的不断减少，可再生能源越来越被人 低颗粒燃料的成型率，增加生产成本，而且直接影响生 们关注。其中，生物质固体燃料以丰富的秸秆等生物质 产率。因此，如何延长压辊的使用寿命是目前生物质固 为原料，易于实现大规模生产、便于储存和运输，具有 体燃料成型机的研究重点。 [1-2] 广阔的发展前景 。其生产设备可分为螺旋挤压式、活 为提高压辊的可靠性和耐用性，本文对压辊进行生 塞冲头式、平模式和环模式，其中环模式成型机具有生 产试验研究，对磨损压辊进行宏观、微观和金相组织分 产率高、成型好等优点，是生产生物质固体燃料企业优 析，探讨压辊磨损失效机理，为合理选择压辊材料和热 [3-6] 选设备 。HM485 型生物质固体燃料成型机是一种新型 处理工艺提供理论依据。 的生物质固体成型燃料加工设备，但该设备存在主要部 1 试验设备与方法 [7-8] 件磨损严重等问题 ，其中，环模和压辊是成型机的关 键工作部件，而目前研究理论针对