有限元法十年研發(fā) 今日應(yīng)用于球磨機(jī)結(jié)構(gòu)中

有限元法十年研發(fā)，今日應(yīng)用于球磨機(jī)結(jié)構(gòu)中，球磨機(jī)的研究已有一百多年的歷史，而有限元法是在近幾十年才得以逐漸應(yīng)用的。因此，球磨機(jī)的研究己經(jīng)積累起一定的傳統(tǒng)方法和經(jīng)驗(yàn)。如在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法是采用比例放大技術(shù)，即在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)小型的球磨機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)成功后再按比例放大相應(yīng)尺寸來(lái)制造大型的球磨機(jī)。這種方法的缺點(diǎn)是不能準(zhǔn)確了解個(gè)部位的應(yīng)力分布情況，因而不容易暴露極限問(wèn)題，從而可能造成事故。目前這種方法已越來(lái)越不能適應(yīng)球磨機(jī)的大型化趨勢(shì)要求。

隨著有限元分析技術(shù)和能力的發(fā)展，球磨機(jī)應(yīng)力分析技術(shù)在過(guò)去10一15年里有了引人注目的變化．這一迅速發(fā)展己使得能對(duì)球磨機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行準(zhǔn)確而可靠的分析．過(guò)去十年間，國(guó)外胡I公司使用大型三維有限元模型進(jìn)行球磨機(jī)分析岡。采用這一模型有如下優(yōu)點(diǎn)：

    1、可以很好的直觀表示磨機(jī)結(jié)構(gòu)，并指出模型的準(zhǔn)確性和可靠性。

    2、可以直觀顯示磨機(jī)形變和比較分析形變圖形和希望值的差別。

    4、能夠細(xì)致地將非軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)（如人孔和徑向連接）模型化，這比二維對(duì)稱模型具有更高的準(zhǔn)確性和可靠性。

    5、能夠進(jìn)行非線性分析，以研究螺拴聯(lián)接、插口等處的特殊行為。ANI公司在分析的基礎(chǔ)上還進(jìn)行了廣泛的球磨機(jī)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，將應(yīng)變儀數(shù)據(jù)與分析結(jié)果相比較，以修正模型技術(shù)，從而保證了球磨機(jī)在大型化后仍保持分析的正確性。

我國(guó)己基本實(shí)現(xiàn)了陶瓷球磨機(jī)的國(guó)產(chǎn)化，且有向大型化方向的發(fā)展趨勢(shì)，但一個(gè)重要的制約因素就是我國(guó)球磨機(jī)的自主設(shè)計(jì)仍然停留在很初級(jí)的階段，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)是將筒體簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)支梁等，這種設(shè)計(jì)實(shí)際上是不準(zhǔn)確的。因此用這種方法進(jìn)行大型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)是不可行的。隨著有限元軟件在國(guó)內(nèi)的逐漸推廣，這一問(wèn)題可以得到很好地解決，我們可以利用有限元軟件進(jìn)行分析來(lái)驗(yàn)證設(shè)計(jì)或者進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期，節(jié)約人力物力。進(jìn)行了接觸問(wèn)題有限元分析，求解出了滾動(dòng)軸承的接觸應(yīng)力和變形。周敬宣、王方明、何鏗一等采用隨機(jī)有限元求解球磨機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)力響應(yīng)，在對(duì)球磨機(jī)結(jié)構(gòu)及激勵(lì)力建立簡(jiǎn)化模型的基礎(chǔ)上，計(jì)算球磨機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力位移響應(yīng)。

結(jié)果表明，對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)，振動(dòng)特性為寬頻帶振動(dòng)，利用攝動(dòng)隨機(jī)有限元方法能準(zhǔn)確地反映系統(tǒng)的實(shí)際行為，從而獲得較好的預(yù)測(cè)效果。其它比較早的還有李振華等‘川應(yīng)用sAPS有限元程序進(jìn)行間歇式球磨機(jī)筒體的強(qiáng)度分析，得到了簡(jiǎn)體的徑向和環(huán)向位移以及靜態(tài)、動(dòng)態(tài)狀況下的環(huán)向和徑向應(yīng)力分布狀態(tài)；齊紀(jì)渝，楊企泰r釗等對(duì)筒式磨煤機(jī)忖板進(jìn)行了有限元應(yīng)力分析，成功實(shí)現(xiàn)了村板小型化改造；還有李小東等對(duì)球磨機(jī)筒體建立了有限元模型，并對(duì)球磨機(jī)筒體應(yīng)力進(jìn)行了三維有限元分析以及剩余壽命的預(yù)測(cè)研究：王藏柱、楊曉紅［州等對(duì)球磨機(jī)端蓋強(qiáng)度和動(dòng)應(yīng)力進(jìn)行了有限元分析，并給出了新端蓋的安全系數(shù)和端蓋動(dòng)應(yīng)力的變化規(guī)律：吳曉元、陳忠基、朱希玲〔仍等利用有限元法分析得出了球磨機(jī)靜壓軸承油膜內(nèi)的速度分布情況和壓力分布情況，油膜的承載能力等．為進(jìn)一步進(jìn)行軸承參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)莫定了基礎(chǔ)。

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