大型半自磨机回转体CAE技术研究

论文摘要

半自磨机是矿业工程中普遍应用的初级粉磨设备,回转体是其主要组成部分,回转体的起动过程和工作状态直接决定了磨机的生产效率和使用寿命。因此本文以国内最大规格的半自磨机为例,基于半自磨机的结构和工作原理,首先对提升衬板内、外物料的运动特性进行了理论分析和参数计算;然后针对半自磨机带载起动的特点及其引起的起动困难现象,对回转体的起动过程进行了动力学分析和仿真计算,得出了转动惯量和油液动力粘度对起动过程的影响曲线,验证了磨机参数选择的合理性,为电机选择提供依据;针对半自磨机满载静止、正常工作和起动三种典型工况,运用有限元软件对其回转体进行了刚度、强度分析和模态分析,得出了三种典型工况下磨机回转体的等效应力分布和变形规律及轴向和周向的应力分布规律,并提取前五阶固有频率和振型,验证了此规格半自磨机设计方案的合理性,其研究方法和分析结果可为同类磨机的结构设计和性能分析提供参考。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 半自磨机概述
• 1.2 国内外研究现状与发展趋势
• 1.3 选题背景和意义
• 1.4 课题研究内容
• 第2章 半自磨机结构与工作理论
• 2.1 半自磨机的结构
• 2.1.1 干式半自磨机
• 2.1.2 湿式半自磨机
• 2.2 半自磨机的工作理论
• 2.2.1 工作原理
• 2.2.2 自磨/半自磨流程
• 第3章 半自磨机工作载荷确定
• 3.1 满载静止工况
• 3.2 起动工况
• 3.2.1 动力学分析
• 3.2.2 基于MATLAB 的仿真分析
• 3.2.3 起动工况载荷分析
• 3.3 正常工作工况
• 3.3.1 物料运动状态
• 3.3.2 物料运动特性分析
• 3.3.3 工作参数计算
• 3.4 筒体载荷确定
• 3.5 本章小结
• 第4章 回转体有限元计算及结果分析
• 4.1 有限元分析基本思路
• 4.2 回转体有限元模型前处理
• 4.2.1 建模方案
• 4.2.2 网格划分
• 4.3 回转体加载处理
• 4.3.1 约束的确定
• 4.3.2 加载方式的确定
• 4.4 分析结果
• 4.4.1 满载静止工况
• 4.4.2 正常工作工况
• 4.4.3 起动工况
• 4.5 模态分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 全文总结与展望
• 5.1 全文总结
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢