生物质能作为继石油、煤和天然气之后的第四大能源,对于改善全球的能源结构和环境质量来实现可持续发展,提升农村经济水平具有非常重要的意义。如何高效地转换和利用生物质能是目前能源与生态环境相关领域研究的重要课题。生物质能颗粒燃料平模成型机是生物质固化成型设备中的一种,它以其设备结构简单、体积小、重量轻、可移动性强、原料适应性广等特点在生物质固化成型设备中脱颖而出,得到了较好的应用和推广并成为了当前研究和开发的热点。本文在研究了目前平模颗粒燃料成型设备的结构特点、研究成果之后总结了平模成型机目前还是存在能耗高、关键部件寿命短、机器故障率多、性能不稳定、操作环境差等主要问题。因此开展生物质颗粒燃料平模成型机辊模运动及力学特性的研究对于平模颗粒成型机的整机优化及生产性能的提高将提供必不可少的理论依据,同时对于降低生物质成型燃料的价格以及燃料的推广使用具有重大的现实意义。本文主要以华光生态研究所的ZL—300型平模造粒机为依托,对平模颗粒燃料成型机的辊模运动机理和受力特性进行了理论上的探究与分析。通过对辊模运动的分析,研究了压辊和平模工作一段时间后磨损不均的现象是由于内外端线速度差引起的错位磨损造成的,并进行了结构改进的分析。通过对运动过程中物料、压辊和平模的受力分析,研究出了物料攫入角的大小取决于物料和模具的摩擦力,攫取层的厚度取决于压辊半径和攫入角的大小,模孔倒角的改变会引起模孔受力的变化；对设备的挤压力、生产率、主轴功率的理论计算公式进行了推导,能为平模成型机的设计提供参考依据；分析了模孔口发生塑性变形的原因和危害,过大的喂入量和过小的模辊间隙使物料长期对平模产生过大的摩擦力导致了模孔口发生塑性变形,不仅减少了平模的使用寿命,还影响颗粒燃料的质量及生产率。在此基础上对平模颗粒燃料成型机各主要技术参数进行了全面的分析和优化总结。结合ZL—300造粒机的主要性能和技术参数和平模成型机主要技术参数的分析,确定了所要建的模型的结构参数。通过Pro/E软件对成型机的核心部件进行合理的模型仿真,实现参数化建模；利用ANSYS软件强大的接口功能将己建成的平模的参数化仿真模型导入到其中作为数值分析模型,对其进行网格划分,实现结构静力学特性的有限元仿真模拟研究；得到了平模的不同模孔倒角锥度和材料对其应力、应变的影响规律；确定了平模表面的不均匀磨损是由于物料在平模表面的不均匀分布和主轴扭矩的共同作用造成的。通过对平模成型机平模的力学模型的应力、应变场的分布规律及错位磨损原因的分析,为平模颗粒成型机平模的结构参数的优化设计以及延长使用寿命提供了重要的参考依据。