茶葉殺青理條機的運動仿真及振動研究.pdf

1、扁形茶是綠茶中的一個優(yōu)良品種，在茶葉產(chǎn)品中有著重要的地位。隨著社會對茶葉的需求量逐年增大，茶葉種植、加工已形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)。為了改善茶葉產(chǎn)業(yè)，提高其在國際的競爭力，必須解決現(xiàn)有茶葉機械存在的問題。殺青是綠茶加工的第一道工序，其主要目的是利用高溫鈍化鮮葉中酶的活性，使茶葉保持色澤綠翠、散發(fā)出青臭氣、發(fā)揮香氣。理條是為將茶葉加工成條理的形狀。殺青理條機是能同時完成殺青理條兩道工序的重要茶葉機械。
　　 傳統(tǒng)殺青理條機存在如下的問題

2、：傳統(tǒng)殺青理條機的工作過程需要在加工好茶葉后掀開多槽鍋，此時多槽鍋底部的熱量會大量流失，浪費能源，而茶葉不能實現(xiàn)連續(xù)加工，效率低下；殺青理條機的多槽鍋采用的是左右滑動的運動方式，由于多槽鍋有一定的重量，則會對機架造成較大的振動，大大影響了理條機的壽命；茶葉在多槽鍋內(nèi)被理成條，對于不同型號的理條機理條效果不同，目前，關(guān)于茶葉理條機理的研究很少。
　　 本文研究和提出了對殺青理條機減少振動的理論和方法：1)傳統(tǒng)曲柄增加配重的方法。該

3、方法是通過建立機構(gòu)的運動學模型，根據(jù)所要平衡慣性力的程度，分析出配重在曲柄上的位置和大小。2)增設(shè)附加機構(gòu)的方法。該方法是根據(jù)傳統(tǒng)機器的結(jié)構(gòu)空間，在原有的機構(gòu)上增設(shè)附加平衡慣性力的機構(gòu)，并通過附加機構(gòu)的運動學和動力學分析，得出該機構(gòu)的減振技術(shù)方案。3)從機構(gòu)創(chuàng)新的觀點，提出了兩種振動小、效率高、節(jié)省能源的新型自動殺青理條機。即往復(fù)式自平衡殺青理條機的構(gòu)思是將原先的鍋體分成兩個，兩個鍋體產(chǎn)生的慣性力可相互抵消；轉(zhuǎn)搖槽形鍋體殺青理條機的構(gòu)思

4、是將原先的曲柄滑塊傳動機構(gòu)用振動小的曲柄擺桿傳動機構(gòu)代替。
　　 根據(jù)生產(chǎn)的需要，對常用的幾種類型多槽鍋的鍋形函數(shù)進行了研究，并在此基礎(chǔ)上，對鍋內(nèi)茶葉進行了受力和運動分析，建立了數(shù)學模型?；贛ATLAB軟件得出了茶葉相對鍋體運動的軌跡，并通過高速攝像儀對運動仿真軌跡加以驗證。
　　 在理論上提出了評判茶葉在鍋內(nèi)理條作用強度的標準，即茶葉沿鍋壁的接觸運動距離越長，理條作用強度越大。通過正交試驗研究，得到了U形和斜形鍋理條