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回轉窯零件結構受力情況分析

發布時間:2015-04-10 09:53:22

回轉窯主要由滾圈、筒體、托輪及托輪軸等部件組成,其零部件結構各異,下面群星機械廠家分析設置了物料的動態安息角,對其支承件滾圈、筒體、托輪及托輪軸在結構受力情況進行有限元分析,獲得其應變-應力分布,并從中找出危險截面的位置。

(1)滾圈的結構分析

取第一擋滾圈模型為研究對象,并對其進行結構分析。在結構場中滾圈的頂部變形較大,較大變形值為1.435mm,其他部位的變形從頂部開始逐漸減小。滾圈在左托輪支撐處的應力較大,達到23.1MPa,在與右托輪接觸的地方受力較小。

(2)筒體模型的結構分析

對整體模型進行結構分析后,取筒體為研究對象進行分析。筒體與大齒圈接觸處變形較大,較大值為6.896mm;在兩個托輪的中部,筒體的變形也較大。由此可知,在兩個托輪的中部,筒體的直線度較差;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大,在第2~3滾圈接觸處尤為明顯,較大的應力達到65.2MPa。

(3)托輪模型的結構分析

取回轉窯第一擋左側托輪模型為研究對象進行結構分析。托輪在與滾圈接觸的部位集中在一點上,在接觸點處的變形達到較大,較大值為0.0529mm,托輪其他部分的應變也相對較小;在滾圈與托輪的接觸點處應力較大,較大值分別達到19.7MPa,托輪上其他部分的應力值依次減小。

(4)托輪軸模型的結構分析

選擇回轉窯第一擋左側托輪軸模型為研究對象進行結構分析。托輪軸在與滾圈接觸處的變形達到較大,其較大值為0.01mm,托輪的應變相對較小;在托輪軸軸肩處的接觸點處應力較大,較大值分別達到22.7MPa。由于軸肩對托輪軸起到定位的作用,回轉窯生產過程中托輪軸經常在軸肩處發生斷裂。通過分析也可知,軸肩處的壓力大于其他地方所承受的壓力。

(5)整體模型的結構分析

對回轉窯整體模型進行結構分析,筒體在與大齒圈接觸的地方變形較大,較大值為6.946mm,在托輪的中部,筒體的變形也較大。由此可知,在2個托輪的中部,筒體的直線度較差;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大,在第2、3滾圈接觸處尤為明顯,較大的應力達到71.5MPa。

對回轉窯整體模型及其支承件滾圈、筒體、托輪及托輪軸進行結構分析,得到了其整體模型及其支承件的應變和應力分布情況,找出了危險截面的位置:滾圈在左托輪支撐處的應力較大;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大;滾圈與托輪的接觸點處應力較大;托輪軸軸肩處的接觸點處應力較大;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大,該分析結果對減少經濟損失有極其重要的意義,有利于掌握回轉窯的控制系統部件組成及調節方法,為優化各部分結構提供理論基礎。

回轉窯主要由滾圈、筒體、托輪及托輪軸等部件組成,其零部件結構各異,下面群星機械廠家分析設置了物料的動態安息角,對其支承件滾圈、筒體、托輪及托輪軸在結構受力情況進行有限元分析,獲得其應變-應力分布,并從中找出危險截面的位置。

(1)滾圈的結構分析

取第一擋滾圈模型為研究對象,并對其進行結構分析。在結構場中滾圈的頂部變形較大,較大變形值為1.435mm,其他部位的變形從頂部開始逐漸減小。滾圈在左托輪支撐處的應力較大,達到23.1MPa,在與右托輪接觸的地方受力較小。

(2)筒體模型的結構分析

對整體模型進行結構分析后,取筒體為研究對象進行分析。筒體與大齒圈接觸處變形較大,較大值為6.896mm;在兩個托輪的中部,筒體的變形也較大。由此可知,在兩個托輪的中部,筒體的直線度較差;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大,在第2~3滾圈接觸處尤為明顯,較大的應力達到65.2MPa。

(3)托輪模型的結構分析

取回轉窯第一擋左側托輪模型為研究對象進行結構分析。托輪在與滾圈接觸的部位集中在一點上,在接觸點處的變形達到較大,較大值為0.0529mm,托輪其他部分的應變也相對較小;在滾圈與托輪的接觸點處應力較大,較大值分別達到19.7MPa,托輪上其他部分的應力值依次減小。

(4)托輪軸模型的結構分析

選擇回轉窯第一擋左側托輪軸模型為研究對象進行結構分析。托輪軸在與滾圈接觸處的變形達到較大,其較大值為0.01mm,托輪的應變相對較小;在托輪軸軸肩處的接觸點處應力較大,較大值分別達到22.7MPa。由于軸肩對托輪軸起到定位的作用,回轉窯生產過程中托輪軸經常在軸肩處發生斷裂。通過分析也可知,軸肩處的壓力大于其他地方所承受的壓力。

(5)整體模型的結構分析

對回轉窯整體模型進行結構分析,筒體在與大齒圈接觸的地方變形較大,較大值為6.946mm,在托輪的中部,筒體的變形也較大。由此可知,在2個托輪的中部,筒體的直線度較差;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大,在第2、3滾圈接觸處尤為明顯,較大的應力達到71.5MPa。

對回轉窯整體模型及其支承件滾圈、筒體、托輪及托輪軸進行結構分析,得到了其整體模型及其支承件的應變和應力分布情況,找出了危險截面的位置:滾圈在左托輪支撐處的應力較大;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大;滾圈與托輪的接觸點處應力較大;托輪軸軸肩處的接觸點處應力較大;筒體在與滾圈接觸支撐處的應力較大,該分析結果對減少經濟損失有極其重要的意義,有利于掌握回轉窯的控制系統部件組成及調節方法,為優化各部分結構提供理論基礎。

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