大型鋼塑儲罐滾塑成型設(shè)備動力學(xué)仿真及支承托輪疲勞壽命研究.pdf

1、滾塑工藝是一種采用旋轉(zhuǎn)加熱的方式得到中空塑料制品的工藝技術(shù)。近年來我國的滾塑行業(yè)發(fā)展迅猛，但有關(guān)滾塑工藝?yán)碚撗芯窟€處于起步階段，滾塑設(shè)備的發(fā)展也處于相對落后的狀態(tài)，與發(fā)達(dá)國家相比差距較大。本文對大型鋼塑儲罐滾塑成型設(shè)備進(jìn)行建模與動力學(xué)仿真，對其關(guān)鍵部件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場、熱力耦合應(yīng)力場及疲勞壽命分析。主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)基于鋼塑儲罐滾塑成型要求和機(jī)械設(shè)計理論，確定大型鋼塑儲罐滾塑成型設(shè)備的傳動方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，采用So

2、lidworks軟件對結(jié)構(gòu)零部件進(jìn)行三維建模，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建搖擺式滾塑機(jī)的無干涉三維裝配模型，為后續(xù)的數(shù)值模擬分析提供基礎(chǔ)。
　　(2)以多剛體動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，基于Adams軟件平臺，構(gòu)建搖擺式滾塑機(jī)虛擬樣機(jī)模型，開展傳動系統(tǒng)的動力學(xué)數(shù)值模擬研究，得到傳動過程中齒輪齒圈副的動力學(xué)特性，并與經(jīng)典理論計算結(jié)果進(jìn)行對比。在模擬的基礎(chǔ)之上，利用試驗研究搖擺式滾塑機(jī)的運動狀態(tài)對制品成型質(zhì)量的影響。
　　(3)基于經(jīng)典Hertz接觸理

3、論和熱力耦合知識，利用Ansys軟件建立托輪-滾圈非線性接觸模型，以Raytek非接觸式紅外測溫儀測得的溫度數(shù)據(jù)作為邊界條件，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場、熱應(yīng)力和熱力耦合分析;模擬分析擺床的振動模態(tài)，獲得擺床的固有頻率和振型，確定擺床結(jié)構(gòu)的固有頻率范圍，為進(jìn)一步研究擺床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。
　　(4)基于疲勞累積損傷理論和多軸疲勞壽命模型，以Adams動力學(xué)分析結(jié)果與Ansys熱力耦合應(yīng)力分析結(jié)果為基礎(chǔ)，利用Fe-safe軟件開展關(guān)鍵傳