钢球磨支承托辊受力的有限元分析

采用三维单元对钢球磨支承托辊进行了有限元应力分析.结果表明,托辊在接触面范围内应力较大,且为压应力,其他部位应力较小.最大接触压应力发生在接触表面中心线上,并且在托辊与轮带相接触的两端.     

离散元素法在工业过程分析与产品设计中的应用初探

离散元素法(DEM)是求解与分析离散系统的运动规律与力学特性的一种新型数值方法。目前,DEM已初步拓展至工业过程分析与工业产品设计领域。针对DEM仿真的特点,尝试性分析了DEM在工业过程分析与产品设计中应用的特征,探讨了DEM在工业过程分析与产品设计仿真应用的分类,讨论了DEM工业应用中面临的问题及挑战。     

塔磨机运行参数优化匹配的仿真分析与试验研究

现有对塔磨机运行参数优化匹配研究不足,影响了塔磨机磨矿效率的提高及其工程应用,为此应用离散元法对某塔磨机主要的运行参数进行了仿真,对碰撞能量、碰撞频率、功率消耗等与磨矿性能相关的物理量进行了研究,并通过试验分析了各运行参数对矿料粒度的影响,验证了模拟分析的准确性。研究结果表明,在临界转速下,转速越高,研磨效率越高,该塔磨机最优的转速为210r/min;填充率过低则磨矿强度较低,填充率过高则能量利用率下降,综合考虑磨矿强度及能量利用率,该塔磨机的最优填充率为60%。     

一种新的螺旋刃球头铣刀铣削力模型

为提高铣削加工的安全性和生产效率，有必要在加工实际进行之前准确地预测切削过程的物理信息，如铣削力、刀具振动等。给出了球头铣刀丸线几何模型，采用理论削力分析与实验--系数识别相结合的方法建立了新的螺旋刃球头铣刀的铣削力模型。对不同切削条件下的铣削力进行了仿真，与实验测量数据吻合良好，证明离线仿真可以对铣削力做出较准确的预测。     

颗粒流撞击壁面的离散元模拟

为了解决催化裂化装置中催化剂颗粒的磨损、撞碎等问题,首要解决催化剂颗粒的运动特性问题,为此将离散元数值模拟的技术应用到催化剂颗粒撞击壁面的模型中,简化了催化剂颗粒撞击壁面的模型为颗粒流撞击壁面模型,开展了颗粒流撞击壁面的离散元分析;建立了颗粒流中随机标记颗粒的速度与时间、位移与时间的关系,及整个颗粒流的动能与时间的关系;追踪了标记颗粒的运动轨迹,解释了颗粒流撞击壁面产生不规则分布的原因;提出了分段区间随机取样求得壁面平均应力的方法,在不同入射速度下对壁面产生的平均应力大小进行了对比分析。研究结果表明,入射颗粒流的速度对壁面应力的影响呈不稳定性,不同的入射速度影响壁面的平均应力大小,且在一定范围内入射速度越大,壁面的应力越大。     

球磨机静压轴承静态压力场及流场仿真分析

针对多油腔静压轴承压力油流动的复杂性,使用通用流体有限元软件CFX对油膜进行数值模拟,分析了静态下的油膜压力及流场对静压轴承承载能力的影响.结果显示,圆形主油腔使压力场及流场稳定、均衡;不同的进油速度影响到副油腔压力的大小;通过分析轴瓦出口边缘的流线稳定性,可验证油腔尺寸合适与否.     

大型液压挖掘机斗杆挖掘阻力的离散元素法研究

针对由于缺乏铲斗挖掘阻力等关键数据而导致在大型正铲液压挖掘机工作装置、液压系统设计时只能采用类比法而造成整机性能差的问题,对挖掘机斗杆挖掘阻力进行了离散元研究,提出了一套仿真评估方法:运用离散元素法,在EDEM中建立了矿堆模型,通过选择Hertz-Mindlin无滑动接触模型计算了元素间接触力,模拟了大型正铲液压挖掘机斗杆挖掘工况,分析研究了挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力。将EDEM中所得挖掘阻力加载到ADAMS挖掘机动力学模型,进行工作装置和液压回路参数校核以及挖掘阻力实验验证。研究结果表明,挖掘阻力的仿真与计算为大型液压挖掘机工作装置和液压系统设计提供了可靠依据。     

基于DEM算法的多颗粒碰撞耗能机理分析与振动抑制研究

针对机械构件主系的封闭空间中填充微小颗粒,进行振动抑制问题,对填充颗粒的尺寸、数量以及材料特性因素对振动抑制效果的影响开展了研究。通过采用离散单元法(discrete element method,DEM),分析了颗粒与颗粒以及颗粒与主系统之间的运动学特性,建立了能够充分表达颗粒在相互碰撞摩擦过程中的受力、变形关系以及耗能计算模型,分析了多个颗粒之间的碰撞与耗能机理,确定了碰撞过程中颗粒的状态、受力及耗能大小的计算求解算法。在Matlab环境下,针对不同颗粒材质、数量及大小对系统振动抑制性能进行了仿真分析,得出了颗粒材质大小以及数量对减振性能的影响规律,并通过搭建的试验台,进行了试验数据采集和分析。试验结果与仿真结果相吻合,验证了算法的有效性,该算法为提高机械构件的减振性能设计提供了重要参考。     

球磨机小齿轮轴的断裂分析及对策

对 1.8×7M球磨机小齿轮轴断裂的原因进行分析,并采取相应的对策,确保球磨机的安全运行。     

球头铣刀等法前角前刀面的几何模型、NC 磨削模型和仿真

本文基于刀刃曲线方程,推导了球头等法前角前刀面的几何模型及其数控磨削模型。该模型保证球头前刀面法前角相等,并可实现螺旋形前刀面与球头前刀面一次走刀加工。最后,通过计算实例及加工过程仿真验证了上述模型的可靠性。     

混凝土泵送中管壁磨损过程的离散元模拟研究

建立了混凝土离散元模型,并通过L箱流动实验校核了该模型,得到了计算参数。采用该模型及得到的参数对混凝土泵送过程进行数值模拟,其中,以颗粒对管壁的冲击力和平均力表征壁面磨损程度,对泵送过程中管壁磨损过程进行研究。分析了泵送速度、弯管角度等因素对管壁磨损分布的影响,预测了最易磨损位置。结果表明：弯管管壁磨损随着泵送速度的增大而增大,随着弯管角度的增大而增大,模拟结果与实际泵送过程中观测到的最易磨损位置吻合较好。     

DTM320/580球磨机齿轮振动原因分析

在火力发电厂中 ,传动齿轮振动是球磨机运行过程中的常见故障 ,往往也是影响球磨机安全、稳定运行的重要因素。引起齿轮振动的原因很多 ,只有对齿轮的传动过程有一个正确认识 ,才能在球磨机的运行过程中 ,自觉地进行传动齿轮的检修和维护。本文分析了齿轮振动对其他传动部件的影响 ,指出了齿轮振动的危害性 ,并根据齿轮啮合原理 ,对引起球磨机齿轮振动的原因进行分析 ,提出改进措施。     

岩石切削加工动态行为的离散元模拟

岩石切削加工时必须考虑其离散性。利用颗粒流程序对两种不同成份的岩石样本建立了离散元模型,通过改变岩石内部颗粒大小和形状从而获得了各个样本的最佳理论强度值,用离散元方法对两种不同岩石样本分别进行了压缩试验和四点抗弯试验数值模拟;监控整个切削加工过程中刀具受到的法向力和切向力,通过改变刀具切削角、切削速度及切深等参量研究了加工过程中岩石的动态行为。     

水泥球磨机调心滚子轴承接触应力和寿命分析

介绍了球磨机小齿轮轴两端调心滚子轴承载荷的计算方法,建立Romax轴系仿真模型,分析了径向力、齿轮推力、温度对轴承接触应力和寿命的影响,结果表明:随径向力增大,轴承最大接触应力增大,寿命减小;随齿轮推力增大,游动端轴承的接触应力和寿命几乎无变化,固定端轴承列1和列2接触应力变化趋势不同,0～225 kN,列1呈减小趋势...     

立铣刀与球刀平行精铣斜面或曲面的质量比较分析

斜面或曲面零件的加工在企业生产中占有一定量比例,企业常采用球刀和立铣刀平行铣削精加工,不过目前这两种不同刀具在加工时如何选择还停留在经验层面。以斜面平行精铣为分析模型,从理论上分析了两种刀具精加工的表面质量影响因素,又通过实验观察验证了理论分析,并得出了两种不同刀具平行精铣斜面或曲面的选择条件,为企业工艺制定提供了科学依据。     

球磨机动态载荷谱的研究与测试

球磨机动态载荷谱是对球磨机进行动态设计、故障诊断的主要依据之一。文中对球磨机所受连续分布载荷进行分析简化，推导出载荷与传递函数、响应之间的关系表达式。由锤击法测取Φ４００×４００球磨机对应点的传递函数，经转换得球磨机的载荷谱，得到了球磨机动载荷在频域中的能量分布情况。文中对连续分布载荷作用下的载荷谱的识别作了有益的探讨，对球磨机动载荷的研究与测试得出了一些有工程价值的结论     

基于ASOS-ELM的湿式球磨机负荷软测量方法

针对湿式球磨机在磨矿过程中内部负荷靠专家经验难以准确预测的问题,提出一种基于改进的共生生物搜索(ameliorated symbiotic organisms search,简称ASOS)-极限学习机(extreme learning machine,简称ELM)的磨机负荷软测量方法。首先,利用ELM算法建立磨机负荷软测量模型,运用ASOS算法优化软测量模型的隐含层参数;其次,以筒体振动与振声信号的特征信息构建磨机负荷特征向量,并将其作为软测量模型的输入,将磨机负荷参数作为输出;最后,通过磨矿负荷检测实验和对比分析表明,磨机负荷软测量模型的负荷参数预测准确率较高,泛化能力较强,为磨机磨矿效率的提高及控制优化提供了有益的指导。     

基于预载荷下球磨机筒体有限元分析

以Ф1.5m×3.5m的球磨机筒体为研究对象,在筒体正常工作的静态下,计算出此时筒体所受到的载荷函数,并加载到筒体上,利用ANSYS软件分析筒体受载状态下的应力分布和危险部位。     

角接触球轴承流固耦合仿真分析

角接触球轴承在运行过程中的润滑状况至关重要,润滑油直接影响滚动轴承的接触状态.为分析角接触球轴承的润滑状况以及考虑润滑时轴承的机械特性,基于有限元和晶格玻尔兹曼方法,建立了双向流固耦合轴承仿真模型,对角接触球轴承进行动力学有限元仿真和润滑流体仿真,并与轴承拟静力学理论计算结果进行对比,验证模型的准确性.分析结果表明,保...     

一种滚珠丝杠扭转振动模态的测量与分析方法

针对滚珠丝杠副驱动机构的扭转振动模态难以通过测量多点激励-响应的方式进行测量的问题,提出了一种新的测量与分析方法：在丝杠尾端安装高分辨率旋转编码器,利用高速计数卡分别测量该编码器及伺服电机码盘的角加速度信号,并进行频域分析;根据所建立的滚珠丝杠副驱动机构有限元-集中参数模型,通过数值计算并结合实验测量结果获得其扭转振动固有频率和振型。实例研究表明,所提出的测量和分析方法可精确获得驱动机构扭转振动模态的前两阶固有频率和振型。