因平模压辊的自转是从动的，不存在驱动力矩，故其自身力矩之和为零，可以得到其力矩平衡方程： ①其中: ②假设纯滚动线H的Z坐标为 ，则①式可写作：③ 显然，③式右侧表示滑转滚动区的合力矩，左侧表示滑移滚动区合力矩,两个合力矩等大反向。在滑转滚动区，磨辊因转速较快，相对于物料产生滑动，因此力F沿切线指向上，合力矩方向为逆时针，则由力矩平衡关系可推得，③式左边描述的滑移滚动区所受合力矩必定为顺时针方向，因此该区内的大部受力点所受摩擦力F应沿切线指向下方（如图4所示）。 图5 物料受力情况Figure 5 Forces exerted on the material 明确了压辊的受力情况，就可以分析物料受力，物料受力情况如图5所示，在磨辊挤压物料的任意一点B，物料受压辊对其施加的力 与 ,分别为 和 的反作用力。在与平模接触的平面，物料受到水平方向上的摩擦力S和铅直方向上的支撑力T。则物料受力的平衡方程为：滑移滚动区任一截面： ④ ⑤ 纯滚动线所在截面： ⑥ ⑦ 滑转滚动区任一截面： ⑧ ⑨ 从上述的压辊运动情况和物料受力情况我们可以作出以下分析：（1）从上面三组平衡式的对比可以看出，产生滑转滚动和滑移滚动的时，与纯滚动相比，相当于在竖直方向和水平方向对作用力进行了重新分配。从式④可以看出，在滑移滚动区，物料在水平方向上受力增加，因此水平方向的挤压作用增强。从式⑨可以看出,在滑转滚动区，物料在竖直方向上受力增加，竖直方向的挤压作用增强。
两种滑动作用的效果并不是消极的。（2）由运动分析知，在滑转滚动区，压辊产生超前性滑动，因此对平模径向上单位长度的物料而言，在压辊上的挤压行程增加，这相当于在竖直方向增长了物料的预压缩行程。在滑移滚动区，压辊产生滞后性滑动，对于平模径向上单位长度的物料，在平模上的挤压行程增加，相当于在水平方向上增长了预压缩行程。这就能解释为什么环模制粒机和平模制粒机加工相同原料、相同规格的产品时，平模机的模板厚度远薄于环模厚度：尽管二者都是模板挤压制粒，但平模机的两种滑动作用相当于增加了物料的压缩行程。（3）从式④、⑤和式⑧、⑨可以看出，两种滑动作用导致了摩擦力的产生，摩擦力F使压辊和物料之间产生了两种剪切作用。滑转滚动区的超前性滑动使磨辊在竖直方向对物料产生了较强的剪切作用，这种剪切作用越靠近模板中心越明显。滑移滚动区的滞后性滑动使磨辊在水平方向对物料产生了较强的剪切作用，这种剪切作用越远离模板中心越明显。
试验时从出料口往里观察，我们发现平模的中间几圈模孔出料快，越是里圈和外圈的模孔，出料越慢。如果卸掉切刀观察，中间几圈的物料被挤出较短的长度就会断裂、坠落。而里圈和外圈的模孔中挤出的物料不易自动断裂和坠落，有许多甚至长至200mm以上才脱离模板。这是因为，由于两种剪切作用的存在，模板内侧和外侧的物料受较大剪切力，物料粒子被充分地揉切、撕裂进而充填、嵌合，所以越是两侧，成型颗粒质地越密实，出料越缓慢。平模机之所以在加工粗纤维含量较多的物料时具有优越的性能，也正是因为这两种较强的剪切作用对物料进行了充分的预处理。（4）滑移滚动和滑转滚动的存在会导致压辊平模等零件的磨损程度增加，但在设计时可将平模设计成对称结构，能够正反使用用，这将有效降低易损件成本。
结语随着人们环保意识的增强以及国家环保工作力度的增加，社会对清洁的替代能源的需求越来越迫切;今年中央1号文件明确规定“推进以非粮油作物为主要原料的生物质能源研究和开发”;发展生物质颗粒燃料符合国策，顺应民意。性能优异稳定的成型机在生物质燃料颗粒成型过程中扮演着重要的角色。结合太阳能干燥工艺，利用PM60型平模制粒机加工锯末、锯末秸秆混合料等生物质燃料颗粒，成型率在93%以上，吨电耗在55千瓦时以下，小时生产能力在800kg-900kg左右。从试验结果和理论分析来看，平模制粒机是加工生物质颗粒燃料的理想机型。
