地震载荷作用下大型球磨机有限元分析

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本文依据建筑抗震设计规范,分别采用反应谱分析方法和功率谱分析方法,研究了某型号大型球磨机的抗震问题。该型号球磨机制造于国内,使用于澳大利亚,因此该球磨机要符合澳大利亚抗震设计规范,同时也根据中国抗震设计规范对其进行了分析。通过分析球磨机在受到地震激励时的实际情况,得到了其最危险的工况;并在三维软件Pro/e中建立了该球磨机及安装地基的三维几何模型。以中国和澳大利亚抗震设计规范中的反应谱作为激励载荷,使用反应谱分析方法,分别得到了不同设计规范下,球磨机在最危险工况时的加速度响应值。作为对反应谱分析方法的检验,另外采用功率谱法对该球磨机的最危险工况进行了分析。分析结果表明,反应谱法比功率谱法计算的结果值略大。由于目前的各种抗震设计方法都有一定的不确定性,对此本文通过振动台模拟地震进行了试验验证。通过对仿真和试验结果的对比分析,可以证明上述两种计算方法都能满足实际工程的使用要求。为了得到球磨机止推装置中各零件的应力情况,本文以球磨机加速度响应值与球磨机总质量的乘积,作为球磨机止推装置所承受的外载荷,并依据此载荷对止推装置进行单独分析。整体分析结果表明,该型号球磨机的抗震性能符合中国和澳大利亚的抗震设计标准,在最危险工况下球磨机也是安全可靠的。本文的研究方法对于从事大型机械设备抗震设计的工作人员具有一定的帮助和指导。
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