大型立磨机身立柱的有限元分析

论文摘要

立式粉磨机是根据料床粉磨的原理,通过相对运动的磨辊、磨盘碾磨装置来粉磨物料的机械,它集粉磨、烘干、选粉为一体,主要用于对水泥生料、熟料、高炉矿渣等进行粉磨、分选。立式粉磨机与管磨机比较具有节能、工艺流程简单、占地面积小、磨料适应性强等很多突出的优点,越来越广泛地被水泥工业采用。本论文是以二重集团(德阳)重型装备股份有限公司大型立磨产品研制课题中的ψ5.6m立式粉磨机为研究对象,对磨辊与磨盘之间的钳角,磨辊直径与物料粒径的关系,磨盘转速及磨辊压力,磨机功率计算进行了较详细的分析,对由液压缸、摇臂、磨辊及机身立柱所组成的磨机加压装置建立了力学模型,通过受力分析得到了机身立柱所受到的载荷,论文采用UGNX软件对机身立柱进行三维建模,运用ANSYS WorkBench软件对机身立柱进行了有限元分析,并根据分析结果对该构件进行了局部改进,减小了局部应力,从而为该构件的设计提供了可靠的设计方案。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 课题的工业背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的目的和研究内容
• 1.3.1 本文研究的目的
• 1.3.2 本文研究的主要内容
• 2 Φ5.6M立式粉磨机简述
• 2.1 系统工艺流程
• 2.2 Φ5.6m立式粉磨机的结构及工作原理
• 2.2.1 Φ5.6m立式粉磨机的结构
• 2.2.2 Φ5.6m立式粉磨机的工作原理
• 2.3 立式磨机的主要特点
• 2.4 Φ5.6m立式粉磨机的主要技术参数
• 2.4.1 主要技术规格
• 2.4.2 磨辊、磨盘尺寸
• 2.4.3 磨机转速
• 2.4.4 辊压
• 2.4.5 磨机功率
• 2.4.6 平盘辊磨机产量
• 2.4.7 立磨机身立柱受力分析
• 2.5 本章小结
• 3 基于UG NX4.0的机身立柱三维建模
• 3.1 UG NX软件简介
• 3.1.1 UG NX软件的特点
• 3.1.2 UG NX软件的功能模块
• 3.2 应用UG NX4.0对机身立柱三维建模
• 3.3 本章小结
• 4 弹性力学问题有限元分析一般原理
• 4.1 弹性力学基础概述
• 4.1.1 弹性力学的五个基本假设
• 4.1.2 弹性力学的四个基本物理量
• 4.1.3 弹性力学的基本方程和边界条件
• 4.1.4 虚功原理
• 4.2 有限元法概述
• 4.3 有限元法的基本步骤
• 4.3.1 离散化
• 4.3.2 选择每个单元内的位移函数
• 4.3.3 单元的力学特性分析
• 4.3.4 建立整体结构的刚度方程
• 4.3.5 求解修改后的整体结构刚度方程
• 4.3.6 由单元的节点位移列阵计算单元应力
• 4.4 本章小结
• 5 基于ANSYS WORKBENCH的机身立柱有限元分析
• 5.1 ANSYS WORKBENCH介绍
• 5.2 机身立柱三维模型导入ANSYS WORKBENCH
• 5.3 材料特性定义及网格划分
• 5.4 对模型施加约束和载荷
• 5.5 求解
• 5.6 后处理结果
• 5.6.1 等效应力图
• 5.6.2 总变形图
• 5.6.3 模态分析结果
• 5.6.4 结果分析
• 5.7 对机身立柱的改进
• 5.8 本章小结
• 6 结论与展望
• 致谢
• 参考文献