干式溢流型球磨機的振動與噪聲分析及研究.pdf

1、球磨機作為傳統(tǒng)的粉磨設備,有著100多年的歷史。它作為制粉工業(yè)的重要設備,具有單臺出力高、適應性廣、運行可靠、維護方便等優(yōu)點,在冶金、化工、水泥、電力等許多基礎性行業(yè)的物料粉碎中得到了廣泛的應用。
　　本文在介紹球磨機的工作原理及其振動與發(fā)聲機理的同時,對其在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀以及其減振與降噪技術的研究現(xiàn)狀進行了闡述,同時結合某鋁業(yè)公司的Φ3.6m×6.1m干式溢流型球磨機,對其筒體進行受力、振動和噪聲分析,并運用ANSYS軟件分析

2、其筒體的結構靜力與動態(tài)特性,得出該球磨機筒體的結構強度、固有頻率及其幅頻特性曲線。在此基礎上,采用一層以發(fā)泡硅橡膠為基料制成的復合彈性墊層替換原襯板與筒壁之間的水泥填充物對其筒體進行結構改進,通過其降低球磨機筒體的振動和噪聲。但考慮到筒體改進后的固有頻率與筒內(nèi)研磨介質(zhì)的沖擊頻率可能吻合并產(chǎn)生共振,因此,本文對其改進后的結構系統(tǒng)進行有限元分析。
　　本文在傳統(tǒng)的數(shù)值理論計算的方法上,對其結構改進后的筒體進行有限元軟件分析,研究該復合

3、彈性墊層在球磨機減振與降噪技術中應用的可行性,具體內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)球磨機的工作原理和振動與發(fā)聲機理對其結構進行簡化,建立其數(shù)學與物理模型并進行分析和求解,得出球磨機筒體的受力情況與筒內(nèi)研磨介質(zhì)的沖擊頻率。
　　(2)運用ANSYS有限元分析軟件對球磨機筒體進行結構靜力學分析和動力學分析,得出其筒體的應力分布和動態(tài)特性,其最大應力集中在筒體兩端端蓋與軸承座的連接處,其筒內(nèi)研磨介質(zhì)的沖擊頻率接近其筒體的固有頻率,可能產(chǎn)

4、生共振,因此,本文對該球磨機筒體進行了結構改進。
　　(3)考慮到干式溢流型球磨機生產(chǎn)過程中近200℃高溫的特點,本文采用耐磨、耐沖擊與耐高溫性能良好的發(fā)泡硅橡膠與溫石棉及環(huán)氧樹脂系膠結劑組成的復合彈性墊層。根據(jù)其結構特點,對改進后的球磨機筒體依照復合材料疊層結構進行有限元分析,將其分析結果與改進前的分析結果進行對比,得出改進后球磨機筒內(nèi)的激勵頻率避開了其固有頻率,不會引起共振,同時其在低頻范圍內(nèi)的振幅得到了有效降低,證明復合彈性