论文部分内容阅读
球磨机是选矿、化工、冶金及材料等工业部门中应用最普遍、通用的粉磨设备,因此,在其正常工作过程中,要求球磨机具有较高的安全性和可靠性以保证正常生产,避免重大的经济损失。但实际数据表明,故障的主要原因是由回转体引起的,体现在筒体和端盖的开裂及联接螺栓的失效。因此,对球磨机回转体强度及端盖失效进行分析、校核联接螺栓的疲劳强度,对提高球磨机的安全性及其磨矿作业的稳定性有着极其重要的意义。基于上述问题,本文以MQCG2736球磨机为研究对象,通过查阅大量国内外相关文献资料,开展对球磨机系统力学特性及其关键部件失效分析,主要内容包括以下几个方面:(1)分析球磨机的构造及其工作原理,对筒体内的物料及破碎介质进行运动学分析,分析球磨机的筒体受力情况,为回转体的有限元分析做准备;(2)本篇文章以MQCG2736球磨机为研究对象,计算该磨机在满载静止、正常工作及启动三种典型工况下的载荷,运用有限元软件ANSYS对三种典型工况下回转体的强度、刚度分析及模态分析,确定回转体的应力分布和变形规律,验证球磨机满足强度、刚度的设计要求,并提取前十阶固有频率及振型,确定结构的固有频率远远高于磨机的工作频率,不能发生共振;(3)计算球磨机大齿圈端联接螺栓在正常工作工况下所受载荷,分析螺栓在拉伸载荷的作用下的应力幅,并对其进行疲劳强度校核,确定磨机在正常工作中螺栓不会发生疲劳破坏;(4)结合实际工作中端盖出现开裂的问题,对进料端盖的开裂进行分析,通过对球磨机进料端盖仿真分析得出其开裂的危险位置及开裂原因,给出建议措施,为解决端盖的开裂问题积累材料。本篇论文为今后的磨机回转体设计、螺栓的疲劳强度校核、端盖的失效等研究工作提供了技术支持,使球磨机在保证安全生产的前提下,尽量降低失效的几率,为企业创造一定的经济效益。