章動(dòng)球磨機(jī)的虛擬樣機(jī)設(shè)計(jì)及優(yōu)化分析研究.pdf

1、球磨機(jī)作為一種磨粉設(shè)備,被廣泛應(yīng)用在多種行業(yè),并發(fā)揮著巨大的作用。球磨機(jī)屬高能耗設(shè)備,如何降低球磨機(jī)的能耗,提高球磨機(jī)的效率是當(dāng)前磨粉機(jī)的主要研究方向。因此,研制新型球磨機(jī),優(yōu)化球磨時(shí)的關(guān)鍵參數(shù),對球磨機(jī)的粉磨效率的提高具有重大的意義。
　　 本文研究的對象是章動(dòng)球磨機(jī),它是一種利用章動(dòng)原理設(shè)計(jì)的新型磨機(jī),可用于物料的細(xì)磨、超細(xì)磨。在章動(dòng)球磨機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),磨機(jī)腔體里面的磨料之間以及磨料與腔體內(nèi)壁之間會發(fā)生強(qiáng)烈的撞擊和摩擦,這

2、種運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象十分復(fù)雜。為了優(yōu)化球磨時(shí)的參數(shù),提高章動(dòng)球磨機(jī)的粉磨效率,就需要研究球料在腔體中的運(yùn)動(dòng)形態(tài)和規(guī)律。
　　 為了模擬仿真球磨介質(zhì)在腔體中的運(yùn)動(dòng)形態(tài),本文采用ADAMS軟件來建立球磨機(jī)的虛擬樣機(jī),通過研究球磨介質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的途徑來優(yōu)化球磨機(jī)的關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)。
　　 論文首先介紹了本課題的來源與背景,以及國內(nèi)外對球磨機(jī)的最新研究情況。之后給出了章動(dòng)球磨機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理,描述了基于ADAMS軟件的球磨機(jī)虛擬樣機(jī)系統(tǒng)

3、建模的具體方法,詳細(xì)分析了各個(gè)仿真參數(shù)的選擇。然后分別仿真了單個(gè)鋼球和滿載時(shí)鋼球的運(yùn)動(dòng)形態(tài),以及球磨機(jī)轉(zhuǎn)速和章動(dòng)角的大小對鋼球運(yùn)動(dòng)形態(tài)的影響。并利用SolidWorks Motion軟件,再次建立了球磨機(jī)虛擬樣機(jī)模型仿真對比的方法,驗(yàn)證了ADAMS虛擬樣機(jī)模型建立的正確性。在此基礎(chǔ)上,對章動(dòng)球磨機(jī)的主要零部件主軸和軸承進(jìn)行了疲勞強(qiáng)度計(jì)算和壽命分析,為章動(dòng)球磨機(jī)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。最后,對設(shè)計(jì)的章動(dòng)球磨機(jī)試驗(yàn)樣機(jī)的進(jìn)行了簡單地試驗(yàn)研究。