章動球磨機的虛擬樣機設(shè)計及優(yōu)化分析研究.pdf

1、球磨機作為一種磨粉設(shè)備,被廣泛應(yīng)用在多種行業(yè),并發(fā)揮著巨大的作用。球磨機屬高能耗設(shè)備,如何降低球磨機的能耗,提高球磨機的效率是當(dāng)前磨粉機的主要研究方向。因此,研制新型球磨機,優(yōu)化球磨時的關(guān)鍵參數(shù),對球磨機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球磨機,它是一種利用章動原理設(shè)計的新型磨機,可用于物料的細磨、超細磨。在章動球磨機處于運行狀態(tài)時,磨機腔體里面的磨料之間以及磨料與腔體內(nèi)壁之間會發(fā)生強烈的撞擊和摩擦,這

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

3、建模的具體方法,詳細分析了各個仿真參數(shù)的選擇。然后分別仿真了單個鋼球和滿載時鋼球的運動形態(tài),以及球磨機轉(zhuǎn)速和章動角的大小對鋼球運動形態(tài)的影響。并利用SolidWorks Motion軟件,再次建立了球磨機虛擬樣機模型仿真對比的方法,驗證了ADAMS虛擬樣機模型建立的正確性。在此基礎(chǔ)上,對章動球磨機的主要零部件主軸和軸承進行了疲勞強度計算和壽命分析,為章動球磨機的設(shè)計提供依據(jù)。最后,對設(shè)計的章動球磨機試驗樣機的進行了簡單地試驗研究。