经典案例
  • 亚洲城88在机械产品设计的应用
  • 汽车转向机构亚洲城88与优化
  • 风力发电机主轴结构强度分析
  • 发动机连杆的强度分析与结构优化
  • 车辆传动轴的强度分析与方案改进
  • 摩托车车架的刚度及强度分析
  • 注塑模具机构强度分析及结构优化
  • 变速箱轴键强度校核及结构改进
  • 挖掘机铲斗有限元计算和强度分析

混合机筒体的亚洲城88及优化设计

ca88亚洲城:2018-05-30 18:48
亚洲城88

      摇滚式混合机是一种新型高效的粉体混合机,其筒体绕自身轴线旋转的同时,再绕一根与轴线正交的水平轴做摇摆运动形成复合转动,摇摆幅度在40°内。筒体由它底部的摩擦轮支撑并带动旋转,筒体外部有两圈挡板,挡轮与挡板接触可防止筒体的车由向移动。摇滚式混合机的筒体承受粉体压力,与承受气体压力、液体压力的容器有很大区别。目前,粉体的力学性能和模拟状态等尚处于探索阶段,粉体受压容器亚洲城88文献也很少。文中参照粉体力学知识的相关内容,用Ansys软件对万升摇滚式混合机的筒体与摩擦轮、挡轮做接触分析,求出了摩擦轮大小和支撑位置不同时的筒体应力分布情况,在此基础上对混合机进行了优化和校核,可为今后摇滚式混合机的设计提供一些设计依据。
      筒体组件结构见图,通过改变摩擦轮靠边缘位置距筒体同边端点的轴向距离L。和摩擦轮支撑筒体的周向角度俘确定摩擦轮的支撑点,再确定合适的摩擦轮轴向长度Lb和筒体壁厚母最后根据筒体应力分布情况局部加厚筒体。筒体材料为OCr18Ni9,筒体体积10.6m3,物料密度1000kg/m3,装载50%物料,摩擦轮分内外两层,外层材料是橡胶,内层和材料为45钢,挡轮材料为45钢。通过筒体水平和摆动到最大角度的2个极限位置分析其应力。
      筒体运转到水平时,由于存在粉体安息角,旋转物料表面与水平方向有一定角度,会引起筒体受压不平衡,见图。筒体摆动到最大角度时,物料除了具有图所示的情况之外,筒体摆动使物料有集中在一端的趋势,也会引起筒体受压不平衡,由于滚筒转动速度较慢,粉体的冲击较小,旋转引起的离心力也相对很小,因此计算时可忽略,近似对筒体进行静力分析。根据Janssen理论,直立放置的滚筒内粉体对容器的压力随高度呈指数曲线分布。当容器宽度大于物料高度,压力随高度还近似呈线性分布时,可将壁面的正应力和切应力。
      根据散粒体力学概念,在筒体横放、容器宽度大于物料高度的工作状态下,壁面的压应力和摩擦力也可以按照式近似求得,k随弧面倾角而变化,是一个渐进到1的不定值,计算出的k值基本满足文献中的曲线后对两种状态下的筒体进行加载。筒体依靠与摩擦轮的接触来控制径向位移,依靠与挡轮的接触来控制轴向位移。对摩擦轮主动轮和挡轮内层进行全约束,对摩擦轮从动轮内层进行径向约束和周向约束,以控制整个模型的位移。由于水平时筒体没有轴向移动的趋势,所以去掉挡轮,而在与挡轮接触的挡板处施加一个轴向约束,以简化模型。对筒体和挡轮分别采用适合非线性分析的She11181单元和Solid185单元,对摩擦轮内层也采用Solid185单元。由于摩擦轮的外层是橡胶材料,所以在计算中除了考虑接触非线性外,还要考虑橡胶材料的非线性,用MoonedRivlin非线性弹性材料模型得出性能参数,对橡胶采用分析超弹材料的Hvber58单元。
      取摩擦轮轴向长度Lb=0.24m,筒体壁厚瑟0.012m,改变L。分别得出筒体水平与倾斜到最大角度时的最大应力强度SEQV(SMX)变化情况,见图。由图可以看出,无论是筒体水平还是筒体倾斜到最大角度,都应该取小的L值。筒体水平时,应当取较大的俘值,筒体倾斜到最大角度时,应取较小的俘值,这是由于粉体在筒体内的不同分布引起的。综合考虑,为便于筒体运动,摩擦轮与筒体接触位置与封头处保持一定距离,又能使最大应力值较小,取La=0.76m,改变摩擦轮轴向长度Lb得到的筒体水平时和筒体倾斜到最大角度时最大应力强度SEQV(SMX)的变化情况,取Lb=0.4m,改变壁厚a得到筒体水平时和筒体倾斜到最大角度时的最大应力强度SEQV(SMX)的变化情况,应力主要分布在与摩擦轮接触的位置,并且一侧明显高于另一侧,这是筒体旋转以及粉体安息角存在的结果。


                                                                                  专业从事机械产品设计│亚洲城88│强度分析│结构优化│技术服务与解决方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司www.nataid.com,转载请注明出处和相关链接!

tag标签:
------分隔线----------------------------
------分隔线----------------------------