發(fā)布者:盛騰捏合機(jī) 發(fā)布時(shí)間:2025-06-19
捏合機(jī)在運(yùn)行中承受著復(fù)雜交變載荷:槳葉與高粘度物料相互作用產(chǎn)生巨大的周期性剪切力與擠壓力,電機(jī)啟停扭矩沖擊,以及由此引發(fā)的振動(dòng)。整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須基于動(dòng)力學(xué)分析,確保強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性,避免共振疲勞破壞。
關(guān)鍵設(shè)計(jì)步驟與策略:
載荷精確識(shí)別與建模:
工況分析: 識(shí)別最惡劣工況(如滿鍋高粘度物料啟動(dòng)、硬質(zhì)異物卡入、工藝參數(shù)突變)。
載荷譜建立: 通過扭矩傳感器實(shí)測(cè)和多體動(dòng)力學(xué)仿真 (MBD),獲取主軸扭矩、徑向力、軸向力及其隨時(shí)間/槳葉相位的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。考慮物料流變特性的非線性影響。
整機(jī)有限元分析 (FEA) 與優(yōu)化:
靜態(tài)強(qiáng)度/剛度校核: 在最大載荷下,確保機(jī)架、軸承座、傳動(dòng)箱殼體、槳軸等關(guān)鍵部件應(yīng)力低于許用值,變形量滿足運(yùn)行精度(如槳葉與鍋壁間隙均勻性)要求。
模態(tài)分析與共振規(guī)避:
計(jì)算整機(jī)(含基礎(chǔ))的固有頻率與振型。
確保工作轉(zhuǎn)速(及主要諧波頻率,如槳葉通過頻率)遠(yuǎn)離各階固有頻率,通常要求 >20-30% 的安全裕度。重點(diǎn)規(guī)避低階整體模態(tài)(如扭轉(zhuǎn)、搖擺)。
動(dòng)態(tài)響應(yīng)與疲勞分析: 在動(dòng)態(tài)載荷譜下進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,評(píng)估應(yīng)力時(shí)程;基于S-N曲線和Miner準(zhǔn)則進(jìn)行關(guān)鍵部位(如槳軸根部、軸承座連接螺栓、機(jī)架焊縫)的疲勞壽命預(yù)測(cè)。
結(jié)構(gòu)優(yōu)化與抗振設(shè)計(jì):
剛度優(yōu)化: 優(yōu)化機(jī)架筋板布局、軸承座壁厚、傳動(dòng)箱結(jié)構(gòu),提升局部與整體剛度。采用箱型焊接結(jié)構(gòu)替代老式鑄造框架。
阻尼減振:
在軸承座、機(jī)架與基礎(chǔ)間設(shè)置高性能減震器(如橡膠金屬復(fù)合減震墊、液壓阻尼器)。
對(duì)大型設(shè)備,可考慮動(dòng)力吸振器。
抗沖擊設(shè)計(jì): 傳動(dòng)系統(tǒng)(如減速機(jī)、聯(lián)軸器)選用具備過載保護(hù)(如液力偶合器、安全銷)或高抗沖擊能力的部件。關(guān)鍵螺栓連接采用預(yù)緊力控制和防松措施。更多信息請(qǐng)登錄www.rgshengteng.cn
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