立式離心機(jī)過(guò)流旋轉(zhuǎn)件沖蝕磨損的分析與預(yù)測(cè).pdf

1、立式離心機(jī)因具有分離因素高、產(chǎn)品水分低、性能可靠等特點(diǎn)，已廣泛用于選煤行業(yè)的精煤脫水。本文針對(duì)立式離心機(jī)工作時(shí)煤粒對(duì)過(guò)流旋轉(zhuǎn)件的沖蝕特點(diǎn)、過(guò)流旋轉(zhuǎn)件常用材料的沖蝕磨損特性以及磨損量的灰色預(yù)測(cè)進(jìn)行了系統(tǒng)地研究。
　　運(yùn)用理論力學(xué)方法分析了離心分離場(chǎng)中煤粒對(duì)過(guò)流旋轉(zhuǎn)件的沖蝕特點(diǎn)。結(jié)果表明：（1）煤粒對(duì)刮刀小端內(nèi)側(cè)面的沖蝕速度為11.77～16.39m/s，沖蝕角度為12.41°～45.29°，對(duì)刮刀葉片表面的沖蝕速度由小端到大端逐漸增

2、大，最大沖蝕速度為0.61m/s；（2）煤粒對(duì)鐘形罩外保護(hù)環(huán)的沖蝕速度為19.05m/s，沖蝕角度為58.09°，對(duì)鐘形罩筋板上表面和側(cè)面的最大沖蝕速度分別為0.67m/s和22.42m/s。
　　采用FLUENT軟件分析了離心機(jī)過(guò)流通道內(nèi)煤粒速度場(chǎng)的分布特征。結(jié)果表明：（1）煤粒在刮刀小端內(nèi)側(cè)面的最大速度12.5m/s出現(xiàn)在內(nèi)側(cè)面下部，在刮刀葉片表面的速度由小端到大端逐漸增大，最大速度為32.2m/s；（2）煤粒在鐘形罩筋板側(cè)面

3、的運(yùn)動(dòng)速度由內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸增大，其最大速度為21.5m/s，在鐘形罩外保護(hù)環(huán)內(nèi)壁面運(yùn)動(dòng)的速度為32.2m/s；（3）煤粒在刮刀、鐘形罩上運(yùn)動(dòng)速度最大的部位為其受到?jīng)_蝕最嚴(yán)重的部位，分析結(jié)果與實(shí)際情況一致。
　　利用噴砂實(shí)驗(yàn)研究了過(guò)流旋轉(zhuǎn)件常用金屬材料的沖蝕磨損特性。結(jié)果表明：（1）4種金屬材料的抗沖蝕磨損性能由高到低的順序依次是Q345A，ZG310-570，Cr12Mov，Q235A；（2）失重率隨沖蝕角度的增大呈先增后減的變化

4、趨勢(shì)，沖蝕角度為30°時(shí)失重率最大；（3）材料在低角沖蝕下的磨損機(jī)理主要表現(xiàn)為微觀切削，而高角沖蝕下的磨損機(jī)理則主要表現(xiàn)為反復(fù)塑性變形導(dǎo)致的疲勞斷裂。
　　運(yùn)用灰色理論對(duì)Q345A材料的沖蝕磨損失重與失厚進(jìn)行了灰色預(yù)測(cè)，對(duì)比分析了不同維度和不同GM(1,1)模型的預(yù)測(cè)精度。結(jié)果表明：（1）當(dāng)維度由5增加到10時(shí)，失重預(yù)測(cè)模型的精度呈現(xiàn)由大到小、后趨平穩(wěn)的變化特點(diǎn)；（2）材料失重的幾種GM(1,1)模型預(yù)測(cè)精度由高到低依次是殘差等維