電池極片軋機軋輥有限元分析.pdf

1、資源的消耗、枯竭,還有環(huán)境的不斷惡化已經(jīng)成為了約束社會和經(jīng)濟發(fā)展的嚴重瓶頸。在新能源開發(fā)的推動下,特別是隨著電動汽車領域的發(fā)展,鋰離子電池受到越來越多的關注。鋰電池的比能量高,價格相對低,且性能穩(wěn)定。目前對鋰離子電池質量的要求越來越高,而極片性能是否一致對電池性能發(fā)揮有關鍵影響。
　　軋機是極片生產(chǎn)過程的最重要的設備,軋輥的彈性變形直接影響到產(chǎn)品的最終斷面形狀和尺寸精度。軋輥是軋制力的主要承載體,因此對軋輥結構參數(shù)展開研究具有重要

2、的理論和實際意義。
　　本文參照實際軋制規(guī)程,基于有限元理論結合使用ANSYS有限元分析軟件,對正在研制的XLCWL80×75軋機軋輥進行了靜動態(tài)分析。
　　本文對軋輥的實體模型進行適當?shù)募僭O,簡化為合理的力學模型,選擇兩種工況進行載荷分析,在線彈性范圍內(nèi)通過ANSYS計算得出軋輥在以上兩種工況下的應力和應變分布,分別校核軋輥在這兩種工況下的強度和剛度。
　　同時,結合有限元模態(tài)分析方法對軋輥進行模態(tài)分析,利用蘭索斯法

3、(Block Lanczos)提取軋輥的前五階固有頻率和振型。對不同約束條件下的軋輥進行模態(tài)分析,獲得固有頻率和振型的變化規(guī)律及約束條件對軋輥模態(tài)的影響規(guī)律。本文的研究為軋輥的振動特性分析和結構設計提供了理論參考依據(jù)。
　　分析結果表明,軋輥強度能夠滿足性能要求。軋制200mm寬的極片,工況不合理。軋制640mm帶寬需適當降低軋制力。增加軸承的剛度,有利于提高軋輥的固有頻率,尤其是低階固有頻率。最后,軋輥的工作轉速大大低于臨界轉速