论文部分内容阅读
大型化、智能化、高可靠性和生态节能化是重型机械设备的发展趋势。为缩小我国大型、特大型矿山设备在基础理论和实验研究方面与先进国家的差距,利用高新技术对矿磨设备进行理论研究和现场检测,建立合理有效的计算模型,缩短设备设计周期,降低生产设计成本,使国产大型矿磨设备升级换代势在必行。本文对大型磨机的发展历程、应用及发展趋势进行了介绍,分析了磨机设备的工作原理、结构特点和各零部件的作用及工作方式。利用CAD设计软件Pro/ENGINEER建立磨机回转体的几何模型,采用ANSYS Workbench对大型磨机设备进行结构静力学分析,得到磨机设备在空载、破碎介质充填率为40%两种工况下的应力应变情况。根据该应力应变分布制定现场检测方案,对磨机进行现场检测。根据现场动态试验和载荷谱信息,将模拟分析与现场检测结果的对比,进行误差分析,修改计算模型,使模拟分析结果接近现场检测结果;利用改进后的有限元计算模型对第三种工况,即破碎介质充填率45%的工况进行模拟分析,并将其分析结果与现场检测结果对比,验证了改进后的有限元计算方法的正确性。同时也通过对磨机进行模态分析,求得了筒体各阶模态参数,确定其动态特性。通过对课题的研究确定了磨机的有限元计算模型及计算方法,将该方法应用于产品的设计生产过程中,能缩短设备的设计周期,降低生产设计成本。本次现场检测方法及使用仪器为其他类型磨机的现场检测提供参考依据,能避免现场检测的盲目性,降低测试成本。对磨机进行的模态分析,促使工程设计人员了解到不同类型的动力下的同一结构的响应方式,避免设备以特定的频率振动或共振,为磨机的进一步的动力分析及振动试验提供参考依据。