球磨機(jī)主要部件有鋼球、筒體及傳動部件,筒體是球磨機(jī)工作過程中的要載體,球磨機(jī)研磨過程中,筒體需要承受研磨體靜載荷和沖擊的雙重作用,所以,球磨機(jī)筒體制造要求十分嚴(yán)格。下面我們對筒體工作過程中的性能進(jìn)行分析,從而確定球磨機(jī)質(zhì)量。
1、初始條件
在動能學(xué)分析中,對于非0初始條件,可以在分析之前,先完成一個(gè)靜態(tài)分析載荷步,把靜態(tài)分析結(jié)果作為分析的初始條件。由于球磨機(jī)筒體正常工作時(shí)受沖擊位置的運(yùn)行線速度為3.67m/s,球磨機(jī)筒體節(jié)點(diǎn)的初始位移為0,初始速度為3.67m/s,初始加速度為0。非零速度通過結(jié)構(gòu)中加上時(shí)間間隔內(nèi)的小位移來實(shí)現(xiàn)。
2、時(shí)間步長
在動能學(xué)分析中,積分時(shí)間步長通常為1/20f,f為分析關(guān)注的較高階固有頻率。根據(jù)分析的結(jié)果,指定時(shí)間步長為0.001s。
3、結(jié)果分析
經(jīng)過計(jì)算分析,便可以考察球磨機(jī)筒體不同位置及不同時(shí)刻的振動情況和應(yīng)力變化情況。在時(shí)間歷程后處理器中分別取結(jié)構(gòu)上典型節(jié)點(diǎn)處的SEQV、UY,并給出其隨時(shí)間變化過程。為了比較受沖擊區(qū)域和受離心力區(qū)域的振動和應(yīng)力變化的差異,取受沖擊區(qū)域的節(jié)點(diǎn)22743和受離心力區(qū)域的節(jié)點(diǎn)46787進(jìn)行分析。同時(shí),為了對球磨機(jī)筒體受沖擊過程中的整體響應(yīng)情況有全面的了解,另取受沖擊區(qū)域到受離心力區(qū)域的過渡區(qū)的節(jié)點(diǎn)29933和既不屬于受沖擊區(qū)域又不屬于受離心力的非受力區(qū)域的節(jié)點(diǎn)53879進(jìn)行分析。
(1)結(jié)果全面反映了球磨機(jī)筒體正常工作過程中筒體各個(gè)區(qū)域的等效應(yīng)力和位移的響應(yīng),因而對球磨機(jī)筒體受沖擊過程中的整體響應(yīng)情況有了全面的了解。
(2)結(jié)構(gòu)等效應(yīng)力響應(yīng)和球磨機(jī)筒體節(jié)點(diǎn)豎直方向位移響應(yīng)從形狀上看并不完全一樣,但整體的波動趨勢是一致的。可以肯定,較大應(yīng)力和較大位移呈近似的變化規(guī)律。
(3)受離心力區(qū)域的節(jié)點(diǎn)46787的等效應(yīng)力和位移開始時(shí)振動幅度很大,隨著時(shí)間的推移,應(yīng)力和位移響應(yīng)都有所減小,響應(yīng)逐漸衰減,到后面趨于平穩(wěn),相當(dāng)于一個(gè)靜態(tài)載荷作用于筒體。
(4)受離心力區(qū)域的節(jié)點(diǎn)46787等效應(yīng)力較大值為97MPa,較小值為80MPa,以89MPa為中心振動,所以結(jié)構(gòu)振動過程產(chǎn)生的較大應(yīng)力仍然在許用應(yīng)力范圍之內(nèi)。節(jié)點(diǎn)的較大位移為1.94mm,以1.7mm為中心波動。得出球磨機(jī)筒體在正常工作工況下的較大應(yīng)力為85.8MPa,較大位移為1.117mm,與分析的結(jié)果接近。通過分析和靜態(tài)分析的數(shù)值對比可知,由于分析考慮了沖擊載荷的影響,所以較大應(yīng)力和較大位移都有所增大,較大應(yīng)力比靜態(tài)分析增大了13.05%,較大位移比靜態(tài)分析增大了73.6%,說明沖擊載荷對筒體剛度的影響比強(qiáng)度更明顯。
(5)受沖擊載荷區(qū)域的節(jié)點(diǎn)22743的較大等效應(yīng)力為36MPa,較小值為9MPa,較大位移為0.74mm,較小值為0.18mm。通過比較,受離心力區(qū)域的節(jié)點(diǎn)的等效應(yīng)力和豎直方向位移均明顯大于受沖擊載荷區(qū)域的節(jié)點(diǎn),這說明筒體的危險(xiǎn)點(diǎn)還是在受離心力區(qū)域。但是受沖擊區(qū)域的應(yīng)力和應(yīng)變的變化幅度更大,這是因?yàn)闆_擊所產(chǎn)生的振動主要反映在受沖擊區(qū)域。
通過對比分析,靜態(tài)分析得到的應(yīng)力分布和位移分布與分析各個(gè)區(qū)域的應(yīng)力和位移符合,所以通過對筒體進(jìn)行動能學(xué)分析,球磨機(jī)設(shè)備的強(qiáng)度和剛度也得到了肯定。以上分析數(shù)據(jù)均有紅星機(jī)器廠家提供,我廠是專業(yè)的球磨機(jī)研究制造廠家,公司擁有研發(fā)部、生產(chǎn)部、銷售部、售后部等多個(gè)部分聯(lián)合作業(yè),設(shè)備質(zhì)量不斷提升,售前售后有保障。如有需要,歡迎來廠考察或致電咨詢。