立式振动磨关键结构参数的多目标优化设计

以获得立式振动磨最佳粉碎效果为目的,建立了立式振动磨参数化仿真模型,采用拉丁超立方方法生成样本数据,构建了立式振动磨响应面近似模型且其精度达到可接受水平。以振动强度、撞击力最大,研磨介质体积最小为目标函数,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对响应面近似模型进行多目标优化设计,得到Pareto最优解集和Pareto前沿图,为立式振动磨结构设计和参数选择提供理论指导。最后,通过立式振动磨的优化算例说明了该方法的有效性。近似模型方法能提高优化效率,且该研究也为其他复杂模型的设计优化问题提供了一种方法。     

新型高振强双质体振动磨的非线性振动

选择高振动强度双质体振动磨超细粉碎方法,研究非线性振动对物料粉碎粒度细化的影响。主振系统采用非线性变节距弹簧,其刚度为变量,且随动载荷即振动强度变化而变化,以适应系统变频调速与近共振的工作需求,达到系统稳定工作、节能高效的目的。采用环形橡胶弹簧作为减振系统的减振弹簧,弹性模量小,可获得较大的弹性变形,易实现理想的非线性特性;系统具有高内阻,对突加载荷的吸收及隔振效果良好。试验发现物料粉碎粒度有向纳米级细化的趋势,目前国内外采用振动磨粉碎方法对超硬粉体进行超细粉碎徘徊在微米级水平上的现状已经突破。样机研制和对人造金刚石粉体的振动试验,取得了输入均值为10 m、输出均值约达0.2 m的阶段性成果。     

基于EDEM新型立磨机工作参数数值模拟研究

对立磨机腔型内的磨介球进行运动和受力分析,推导出了单个磨介速度表达式,磨介的运动与转速、腔型结构等参数相关。借助计算机仿真技术,通过正交实验方法对立磨机腔型内磨介的运动过程进行了数值模拟,运用极差法讨论了立磨机拨料筋数量、转速、磨介尺寸对立磨机破碎能的影响。得出磨介尺寸对破碎效果影响最大,其次是转速,拨料筋数量影响最小。仿真得出的参数配合和参数优先级,能够正确的反应各参数对立磨机破碎效果的影响,为提高立磨机破碎能和立磨机工作参数优化提供了参考。     

振动与纳米研究的双向发展

结合多年来与振动磨相关的研究工作,从学科交叉的视觉,论述了振动与纳米材料研究的双向发展,包括多相离散体系的碰撞振动及混沌、超微颗粒碰撞阻尼机理及应用、滚压振动磨在纳米技术发展中的应用.提出了关于振动磨的变质量振动模型,并分别利用多尺度法和四阶Runge-Kutta法求解了系统,计算结果得到了振动磨工程实践的验证.根据超微颗粒细化过程的不可逆能耗,提出了颗粒碰撞阻尼机制,建立了力学模型并分析了其混沌运动特征,证明当固有频率比为1时具有最好的减振效果.利用振动在干法室温条件下大批量制备了尺度为3～5nm的金属锌颗粒,每千克耗电仅为7～8 kw·h,并制备了晶粒度约为7.6 nm的钛-锆二元合金.     

基于EDEM的立式粉碎机粉碎刀具磨损因素研究

为分析刀具转速、大豆个数对改进前后立式粉碎机粉碎刀具磨损的影响规律,对立式粉碎机和中黄39大豆进行实体测量,测定其物理特性与力学特性,建立EDEM模型并进行模拟仿真。以1.01～1.20 s时间段内,粉碎刀具受力的均值为评价指标,分析大豆个数、粉碎刀具转速对改进前后粉碎刀具受力的影响。结果显示,随着改进前后粉碎刀具转速的增加,其受力逐渐增大;改进前后刀具受力最大出现在大豆数目为500～700粒时;在相同转速、相同大豆数目的情况下,改进后刀具受力大于改进前。     

基于湿法粉碎的研磨介质运动仿真系统的研究及应用

搅拌磨机的粉碎效果与磨机的结构尺寸、磨机的工况有直接关系。基于湿法粉碎原理，对一种新型鼠笼式搅拌磨机磨腔内流体场进行分析，建立磨介运动数学模型，找出磨介在流体场中运动规律，采用面向对象模块化设计方法，开发了鼠笼式搅拌磨机研磨介质运动仿真系统。该系统可实现鼠笼式磨机结构分析、不同工况下磨介运动的分析，优化得到最佳的研磨条件，为磨机设计和粉碎效果分析提供有价值的参考数据。     

碳酸钙超细研磨过程模拟

采用振动磨在干法室温条件下对8个不同尺寸区间的分析纯(AR)碳酸钙粉末进行超细粉碎,实验分别测量了8个不同尺寸区间碳酸钙粉碎后的分布系数及粉碎速率常数,通过对粉碎理论模型的建立及分析,模拟计算了碳酸钙的研磨过程。实验验证了粉碎理论模型在碳酸钙粉末研磨过程中粒径变化的应用。模型计算结果与实验结果符合很好,验证了振动磨粉碎试验的有效性和准确性。     

正多边形角螺旋衬板对球磨机粉磨效率影响的数值分析

球磨机作为一种物料粉碎设备,被广泛应用于冶金、建材、化工和矿山工业等基础性行业。磨介的运动形态对球磨机的粉磨效率影响极大,而衬板是球磨机中改善磨介运动状态并使其获得较佳运动形态的重要零部件之一。因此,针对衬板结构对磨介运动形态的影响,理论分析正多边形角螺旋衬板中磨介运动形态的影响因素,得出磨介运动状态与衬板结构参数的关系方程和曲线图像。通过建模仿真对比分析这些参数的影响效果,验证理论分析的正确性。理论和数值分析结果表明:当正多边形角螺旋衬板的边数为4,并以50°安装转角安装时,球磨机具有较高的粉磨效率,为开展正多边形角螺旋衬板的试验测试研究和合理选择衬板结构参数提供了理论依据。     

超微粉碎过程中气/固两相流场的数值模拟

为认知超微粉碎机粉碎腔内的流场结构和流动状态,采用离散相模型对粉碎机粉碎腔内的气/固两相三维定常流场进行了数值模拟.气相采用重整化群k-ε双方程模型,颗粒相采用随机颗粒轨道模型,同时综合考虑了颗粒受力和湍流扩散对流场状态的影响.模拟结果直观显示了粉碎腔内的速度、总压和流线等特征,研究结果对进行超微粉碎设备关键结构优化设计提供了一定的理论指导.     

国内首创MEL—450型立式振动磨在梅州研制成功

广东省经委下达的科技开发项目,由梅州专用机械设备厂结合我国实际消化吸收国外先进技术研制成功的新型MEL—450型立式振动磨最近在广州通过省级鉴定。到会的十多位专家、教授肯定了该产品的先进性和实用性,建议投入批量生产,替代进口,以满足国内市场需要。这是梅州市一项重要的科技成果。立式振动磨是国外最新科技产品,它与一般振动磨不同之处在于立式、机体不转动,电机产生的振动使物料及研磨介质实现振动翻滚、行星式旋转的复合运动,噪声小、研磨效率高、容积大、能耗低。该机内衬特殊耐磨材料,不污染被研磨的物料,适用于电子、陶瓷、     

复杂激励环境下精密隔振系统的振动传递率研究

在分析基础干扰单独作用下被动隔振系统和主动隔振系统振动传递率的基础上,定义了基础干扰和直接干扰同时作用的复杂激励环境下隔振系统的振动传递率概念,推导了复杂激励环境下被动隔振系统和主动隔振系统振动传递率的有关计算公式。系统研究了复杂激励环境下加速度反馈、速度反馈和位移反馈对隔振系统振动传递率的影响。     

一种实用振动工艺系统的建模及振动分析

振动系统常用于处理机械零件,但是缺少实用的理论模型。本文针对一种典型而实用的振动工艺系统,提出了一种基于微分方程的数学模型,同时进行了力学与运动学分析。     

线性周期时变振动系统的参激振动分析

通过李雅普诺夫变换，对线性周期变系数振动系统的参激振动现象进行了理论分析。基：~Floquent理论．讨论了线性周期时变振动系统的临界速度问题。通过分析得出，当系统的主频率彼此不相等时，系统将出现参激组合共振现象。当系统处于临界状态时．系统做周期自由振动．系统解的形状将呈现多种固有形式。     

振动参数对超声椭圆振动切削的影响

基于超声振动切削原理和金属切削原理,利用有限元软件MSC/MARC建立了二维热力耦合正交切削有限元模型,对超声椭圆振动切削45钢的切削机理进行了研究,得到了切削温度及切削力的瞬时变化规律.     

超声波振动珩磨振动系统试验研究

论述超声波振动珩磨振动系统的原理,通过振动试验分析振动系统中的变幅杆、弯曲振动圆盘、振动子系统的振动效果。     

动力吸振器在摩托车振动控制中的应用

在探讨动力吸振器设计方法的基础上,设计了一阻尼式动力吸振器DVA(DynamicVibrationAbsorber),对理论计算值进行了试验验证,并将其应用于某摩托车的振动控制中。整车振动试验表明,该动力吸振器能有效地控制该车手把在发动机高转速时的振动。     

卧式振动离心脱水机的振动模态

通过卧式振动离心脱水机的振动模态实验研究了机壳及支撑体、筛篮的各阶振动模态、振型及振动轨迹。结果表明:底座与支撑体的第一阶固有频率与离心脱水机稳定运转时振动电机产生的激振力频率比值小于0.54,筛篮的第一阶固有频率与离心脱水机稳定运转时振动电机产生的激振力频率比值大于0.85。振动离心脱水机停机过程中将经过壳体及支撑体、筛篮的共振区。加工物料时,筛篮等组成的振动体对振动电机产生的激振作用力进行了吸振。     

弯曲振动圆盘振动参数设计方法

弯曲振动圆盘作为超声珩磨的重要传声组件，其参数设计好坏对加工效果起着至关重要的作用。文中通过对弯曲振动圆盘固有频率的几种计算方法与实验结果的比较，得出了合适的圆盘振动特性参数计算公式；通过实验，发现圆盘的振动是以弯曲振动为主，且存在一定反射波的迭加；论证了局部共振理论，是复合系统的某些频率与工具杆在固定一自由条件下的谐振频率一致或接近时出现的现象。所获得的结论，对弯曲振动圆盘的尺寸设计和应用具有一定的参考价值。     

振动时效机理研究及其工艺参数选择

从宏观和微观两个角度分析振动过程中残余应力的变化,阐述了振动消除残余应力的机理。从宏观上讲,当残余应力与外加动应力叠加大于材料屈服极限时发生塑性变形,残余应力会得到释放;从微观上讲,在外力作用下位错塞积开通的运动可以降低、均化残余应力峰值。同时,提出了检测残余应力和振动参数选择的方法。