基于Workbench的浓密机中心轴的优化与分析.pdf

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1、第56卷第1期农业装备与车辆工程2018年1月Vol.56No.1AGRICULTURALEQUIPMENT&VEHICLEENGINEERINGJanuary2018doi:10.3969/j.issn.1673-3142.2018.01.015基于Workbench的浓密机中心轴的优化与分析王智龙，沈景凤，靳美娜，崔佳，李朝（200093上海市上海理工大学机械工程学院）[摘要]为防止因浓密机中心轴所受扭矩过大造成压靶事故现象的发生，优化设计浓密机中心轴与靶架间的连接方式，并对两中心轴建立扭矩

2、模型，利用ANSYSWorkbench对其在极限扭矩下进行瞬态动力学仿真分析，比较应力应变情况。结果表明，优化后的中心轴不仅安装方便，易于维修，能满足强度、刚度要求，而且所受的极限扭矩大大降低，变形量也减小很多。[关键词]浓密机；中心轴优化；扭矩模型；瞬态动力学分析[中图分类号]TD442[文献标识码]A[文章编号]1673-3142(2018)01-0063-05OptimizationandAnalysisonCentralAxisofaThickenerBasedonWorkbenchWa

3、ngZhilong,ShenJingfeng,JinMeina,CuiJia,LiChao(SchoolofMechanicalEngineering,UniversityofShanghaiforScienceandTechnology,Shanghai200093,China)[Abstract]Inordertopreventtoolargetorqueofthickenercentershaft,whichwillcauseaccidentofpressuretarget,theconn

4、ectionmodebetweenthecentralaxisofthethickenerandthetargetframeisoptimized,thetorquemodelofthetwocentralaxisesisestablished,ANSYSWorkbenchisusedtoanalyzethetransientdynamicsimulationunderthelimittorque,andthestressandstrainconditionsarecompared.Result

5、sshowthattheoptimizedcentralaxishastheadvantagesofconvenientinstallationandeasymaintenance,meetingtherequirementsofstrengthandrigidity,andtheultimatetorqueisgreatlyreduced,thedeformationisalsoreducedalot.[Keywords]thickener;centralaxisoptimization;to

6、rquemodel;transientdynamicanalysis[6]0引言矩过大，经常出现过载停机保护现象。改变现有中心轴与靶架的连接结构，所优化设计的浓密机是一种基于重力沉降作用的固液分离结构要在满足安装方便、易于维修的同时，能设备，可利用浓密机内低速运转的耙将稠度变大够降低中心轴所受的极限扭矩，降低压靶事故的底流通过电机或泵经底流口排出，主要用于矿发生的频率。山煤泥水或矿浆的澄清和浓缩，以达到脱水的目[1]的，具有处理量大、底流浓度高等特点。现在1中心轴扭矩模型建立工业上普遍使用的浓密

7、机结构比较复杂，工厂制如图1所示，浓密机中心轴与靶架、连接杆、[2]造和现场安装较为困难，且在运行过程中经常支撑杆相连，其所受扭矩主要是靶架、连接杆、出现压靶事故。支撑杆在转动时克服浆料的屈服应力和剪切应力[3]浓密机中心轴是浓密机的关键部件，对其所产生的。对运动中的连接杆、支撑杆与靶架进结构进行优化设计，不仅能有利于工厂制作和现行受力分析，建立连接杆、支撑杆与靶架运动时[4]场安装，而且能减少压靶事故发生的次数。浓的扭矩方程，根据连接杆与耙架所受扭矩的计算密机中心轴的扭矩主要是由靶架、连接杆、

8、支撑模型，转化为中心轴所受的阻力扭矩模型。杆在转动时克服浆料的屈服应力和剪切应力所产中心轴的传动机构的工作性能包括速度v，[5]生的。当所有因素共同作用时，对中心轴产生持续工作扭矩T。传动机构配有扭矩传感器。极限扭矩，当极限扭矩超过驱动扭矩的80%时，当达到满扭矩的80%时，停机保护，其中：浓密机就会停机保护。现有浓密机中心轴所受扭v=0.1r/min，T=1.498×106N·m。收稿日期:2017-04-06修回日期:2017-05-0864农业装备与车辆工程2018年式中：D——剪切圆锥体