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《基于ansys的球磨機回轉體模態(tài)分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要在選礦、建材、化工、冶金及材料等工業(yè)部門中,球磨機都是最普遍、最通用的粉磨設備。作為重型機組設備,球磨機總是運轉在重載交變載荷情況下,其工作環(huán)境極為惡劣,再加上使用因素的影響,諸多因素使得球磨機故障率較高。而回轉體是球磨機的關鍵部件,在磨機工作過程中,回轉體除受研磨體的靜載荷作用外,還受到研磨體的沖擊作用。它的可靠性設計影響磨機的運行狀況,對大型球磨機來講尤為重要,所以回轉體的動態(tài)特性分析以及動態(tài)性能改善就顯得尤為重要。本文以驢3.8×13m雙滑履球磨機(由南京水泥工業(yè)設計研究院設計、唐山水
2、泥機械廠制造生產(chǎn))為研究對象,對其回轉體進行了動態(tài)特性分析,并通過結構改進使其動態(tài)性能得到了改善。具體研究內(nèi)容如下:基于三維造型軟件UGNX4.0,首先建立了球磨機回轉體零部件的實體模型,在UG環(huán)境下完成了回轉體的虛擬裝配,進行了零部件間的干涉檢查;并合理簡化模型,使用ANSYSll.0軟件建立適合結構分析的有限元模型;然后對回轉體的約束狀況進行詳細的分析,施加自由度約束后,對回轉體進行模態(tài)分析,得到了回轉體前十階的固有頻率和振型,從模態(tài)分析的結果來看,回轉體整體的剛度和質量分布較為均衡,值得注意的
3、是某頻率的局部振型,幅值較大,且位于人孔處,應通過結構改進或者增加局部剛度加以避免;最后對回轉體進行結構改進,具體是將隔倉板的位置進行改動,通過對比分析,找到了一種動態(tài)性能較好的方案,使改進后的回轉體在一定頻率范圍內(nèi)的振型數(shù)減少了,大多數(shù)振型的振幅得到了降低,而且避開了對回轉體影響較大的局部振型,因此回轉體的動態(tài)性能得到了改善。關鍵詞:球磨機;模態(tài)分析;有限元法廣東Tq2大學碩十學位論文ABSTRACTBallmillisoneofthemostuniversalmillfacilitiesinmi
4、llrun,tignum,chemicalengineeringandmetallurgicalengineering.Ballmillalwaysworksonheavyandalternationload,anditsworkingatmosphereisverybad,SOthefaultrateisveryhigh.Asthecrucialpartsinballmill,rotatorbearsthestaticanddynamicloadfromrubbingobjects.Thereli
5、abilityofrotatordirectlyeffectstheballmill’Srunningcondition,SOitsdynamicperformanceanalysisandimprovementisveryimportantespeciallyforlarge—scaleballmill.For函3.8×13mslidingshoesballmill,weanalyzedandimprovedthedynamicperformanceofitsrotator.Atfirstthet
6、hreedimensionalmodelofrotatorwasbuiltbasedonUGNX4.0software.Thenthe3Dmodelwassimplified,andthefiniteelementmodelwhichwassuitforstructureanalysiswasbuiltbasedonANSYSsoftware.Werestrictedthefreedomofmotionontherotator,andmadethemodalanalysisofit.Throught
7、hemodalanalysis,wegottheformertenmodalnaturalfrequenciesandvibrationmodes.Theresultsindicatedthattheholisticqualityandrigidityofrotatorwasbalanced,butlocalvibrationmodeofcertainfrequencywasnotgood.Toavoidthelocalvibrationmode,wechangedthepositionofmeta
8、lpartitioninrotator,andmadethemodalanalysisagain.Throughtherelativeanalysis,wefoundoutthesuitablepositionofmetalpartition.Throughthestructureimprovement,Wereducedthebiggestdisplacementvalueofmostmodalshape,andavoidedthelocalmodalshapewh