1、供絲機實驗樣機性能測試實驗工程力學實驗（2）劉養鵬 陳 迪 周 勇 吳 龐 劉金松小組成員：指導老師：楊英強工程力學實驗（2）背景超高速卷接包機組重大專項是我國煙草行業為適應大企業、大品牌發展對技術裝備的客觀需求而開展的重大戰略舉措。供絲機作為卷接機組的后身，實現連續、可控、均勻、松散、定量、無雜無梗煙絲的平穩供給，在整個卷接包機組中起到非常重要的作用。工程力學實驗（2）實驗內容試驗樣機尺寸測量樣機內流體的均勻性檢測樣機內流體的穩定性檢測樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2）各部分送風部分截面1截面2截面2截面3高741210.54長10979.6深7732.531.532各部分水

2、平進料部分截面3截面4截面4截面5截面5截面6高444111111長40.519.521.6深30.53232323030傾斜部分圓左斜邊右斜邊大圓小圓長29，仰角62.26，上端點與后面的圓的圓心同高長44，仰角56.94，上端點與左斜邊上端點的豎直距離為11半徑41.5直徑2130303030實驗工具：鋼卷尺 （對精度要求不是很高)實驗數據：試驗樣機尺寸測量工程力學實驗（2）試驗樣機CAD模型圖試驗樣機尺寸測量工程力學實驗（2）測量結果： 經過對比，本實驗設備的尺寸與設計尺寸相符合，可以適用于計劃中的情況.試驗樣機尺寸測量工程力學實驗（2）實驗內容試驗樣機尺寸測量樣機內流體的均勻性檢測樣機

3、內流體的穩定性檢測樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2） 樣機內流體的均勻性檢測 主要利用伯努力方程 ， ：使用畢托管測量出改點與大氣壓的壓差，壓差可用壓差計直接讀數，然后利用伯努力方程求出測點的速度。在30Hz、 40Hz兩個不同的頻率下，測出該截面處距管壁不同距離點的風速。實驗原理風速的的測量 通過坐標架固定畢托管，用坐標架上的坐標數標定畢托管測點的位置。通過改變坐標架上的坐標讀數，測出不同位置點上的流體速度。測量位置從0cm至15cm，每次改變1cm。測量同一截面不同點的流體速度工程力學實驗（2）測速截面圖 樣機內流體的均勻性檢測工程力學實驗（2）距離(cm)壓差(Pa)平均

4、值(Pa)速度(m/s)1587978969677.63.97911214677687777873.8188131378676767776.83.7638631276777657786.73.7360851168676867666.63.7080991075678757566.33.622844975665676655.93.505947865656576565.73.4460127656667666663.535534667676666656.13.564875576656667676.23.593976467676776666.43.651484376776766766.53.679926

5、6767567766.33.622844186757676566.33.622844056656576565.73.44601230Hz時測點-風速關系 樣機內流體的均勻性檢測工程力學實驗（2） 樣機內流體的均勻性檢測工程力學實驗（2）距離(cm)壓差(Pa)平均值(Pa)速度(m/s)1510989911101289119.644.480598141089998101199119.364.4167381391010108711891089.094.3519411210117881081089119.094.351941118101081098981178.914.30820210101299

6、119101198109.824.5226791010121011121210131110114.787136811101310911101211111210.94.767313711101310911101211111210.94.7673136101011910912119101210.34.626177510111211119121110101110.74.7274184101111911910812111110.34.6261773111011991191181099.824.5226721110811911109811119.914.5435619810111071010111099

7、.554.459413091091291211710789.454.43812740Hz時測點-風速關系表 樣機內流體的均勻性檢測工程力學實驗（2） 樣機內流體的均勻性檢測工程力學實驗（2） 計算測量截面上各測點處氣流速度與該截面氣流平均速度的均方根偏差可得 3.81%5%，在允許偏差范圍內。檢測結果 樣機內流體的均勻性檢測工程力學實驗（2）實驗內容試驗樣機尺寸測量樣機內流體的均勻性檢測樣機內流體的穩定性檢測樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2） 樣機內流體的穩定性檢測 測量同一位置不同時間點的流體流速，以判斷流體的流速是否穩定。以5分鐘為時間間隔進行測量，記錄數據10組以上。風機

8、頻率為40Hz條件下，對提升段氣流穩定性進行了檢測分析。將畢托管置于氣流提升段中心處，每 5分鐘測量一次。實驗原理工程力學實驗（2）時間（min）16111621263136414651壓差（Pa）1098991110128911速度（m/s)4.5644.334.0824.334.33014.78714.564454.08254.334.787136 樣機內流體的穩定性檢測流體穩定性檢測數據 將表中測量得到的氣流速度進行平均，可以得到提升段氣流平均速度為4.787m/s,流速度的相對波動量為 4.47%，由此可知，提升段氣流穩定性滿足技術要求。工程力學實驗（2）檢測結果： 計算各個不同位置的

9、速度方差，發現壓差隨時間小范圍波動，在實驗允許的波動之內。 樣機內流體的穩定性檢測工程力學實驗（2）實驗內容試驗樣機尺寸測量樣機內流體的均勻性檢測樣機內流體的穩定性檢測樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2）樣機內流速與送風口壓降大小的關系送風裝置的送風量可由變頻器通過控制調節頻率來控制。通過直流測壓儀測量送風口處兩點的壓降，用畢托管測量一定位置的風速，通過改變頻率來觀察記錄兩者的變化。頻率變化從5Hz至50Hz，每5Hz測量一次。實驗原理工程力學實驗（2）頻率（Hz）5101520253035404550壓差（Pa）2510172638546885107風速V（m/s)6.45 1

10、0.21 14.43 18.82 23.27 28.14 33.54 37.64 42.08 47.21 流量(m3/s)0.27 0.43 0.61 0.79 0.98 1.18 1.41 1.58 1.77 1.98 流速與壓降關系表樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2）樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2）檢測結果： 由圖可以看出，流量和送風口壓降基本呈拋物線關系。樣機內流速與送風口壓降大小的關系工程力學實驗（2）研究結果及討論分析均勻性 分析數據可得，在頻率固定，我們發現各點間速度會有浮動，但最大速度與最小速度之差也在0.5m/s以內。氣流平均速度的均方根偏差3

11、.81%5%，在允許偏差范圍內。所以均勻性滿足要求。 工程力學實驗（2） 對于在每個位置的測壓點來說，我們每隔5分鐘測一次數據，都測取10次以上。在這期間的幾組數據上下浮動很小，基本上浮動在2Pa以內?？梢钥闯?，偏差比較小，在10%左右，滿足實驗要求。流速度的相對波動量4.47%，由此可知，提升段氣流穩定性滿足技術要求。所以穩定性滿足要求。穩定性工程力學實驗（2） 由上表中可以看出，當送風口壓差逐漸增大時，風速V 逐漸增大。通過觀察圖（2.2.41），可以發現，流量與送風口壓降大致呈拋物線關系，即P Q2流量與送風口壓降關系工程力學實驗（2） 經過本次試驗我們從供絲機的最關鍵的三個參數上即供絲機內流體的均勻性、穩定性以及流量與送風口壓降的關系