基于柔性动力学的辊道窑烧结过程匣钵运动特性分析

盛装锂电正极材料的匣钵在辊道窑烧结过程中极易出现异常横向运动,为此基于柔性动力学分析辊道柔性对传动过程匣钵运动特性的影响。首先,基于柔性动力学建立匣钵-辊道传动动力学简化模型,分析辊棒弹性变形及传送时匣钵运动特性,并通过实验验证了模型的有效性;其次,建立相应的匣钵-辊道刚体动力学模型,通过对比分析刚性和柔性两种辊棒传送条件下匣钵运动特性的变化以及不同辊棒挠度下匣钵横向运动的变化,揭示辊道柔性对匣钵运动特性的影响。在此基础上,对原有辊棒进行了改进并开展实验验证改进方案的效果。结果表明:由于弹性变形的影响,匣钵在前行的同时,匣钵之间间隙出现了明显向外扩张趋势,而当辊棒呈现刚性时匣钵则几乎无外扩现象;辊棒挠度对横向运动有重要影响,在辊棒挠度从0到2 mm区间变化时,其匣钵扩展间隙随挠度增加而呈增大趋势,而当辊棒挠度超过2 mm后,匣钵扩展间隙随挠度增加反而呈减小趋势。改进实验效果表明,适当增大辊棒刚度可显著减轻匣钵异常横向运动现象。