机械强度
機械彊度
궤계강도
JOURNAL OF MECHANICAL STRENGTH
2012年
1期
77-85
,共9页
回转窑%支承系统%轮带压力公式%应力分析%接触非线性有限元法
迴轉窯%支承繫統%輪帶壓力公式%應力分析%接觸非線性有限元法
회전요%지승계통%륜대압력공식%응력분석%접촉비선성유한원법
对操作工况下大型回转窑支承系统的力学行为规律进行理论分析和接触非线性有限元仿真.根据轮带结构和运行特点,解析导出轮带内壁受简体的压力分布公式,修正了长期以来前人轮带压力公式的不妥之处.基于Ansys及其APDL( Ansys parametric design language)编程,实现对支承系统的多体接触模型在分布压力、摩擦转矩和预紧配合作用下的复杂加载及其边界非线性有限元模拟,获得回转窑支承系统的变形与应力分布规律.结果表明,轮带与托轮之间是循环挤压过程；每回转一周,轮带内外表面的等效应力经历五次脉冲循环,在与托轮接触处的峰值应力达最大.托轮外表面也存在较高接触应力.循环应力集中是使轮带与托轮发生表面疲劳失效的根本原因.过盈配合与支承载荷的双重作用,导致轮孔在与轮轴的配合端面成为托轮强度的最薄弱部位,可解释轮孔开裂或喇叭口失效现象.摩擦转矩使载荷偏置,导致支承系统应力分布非对称,故左右对称模型只适用于停工状态,对操作工况是不准确的.这些认识对回转窑支承系统的设计、检修和窑线调整具有参考价值.
對操作工況下大型迴轉窯支承繫統的力學行為規律進行理論分析和接觸非線性有限元倣真.根據輪帶結構和運行特點,解析導齣輪帶內壁受簡體的壓力分佈公式,脩正瞭長期以來前人輪帶壓力公式的不妥之處.基于Ansys及其APDL( Ansys parametric design language)編程,實現對支承繫統的多體接觸模型在分佈壓力、摩抆轉矩和預緊配閤作用下的複雜加載及其邊界非線性有限元模擬,穫得迴轉窯支承繫統的變形與應力分佈規律.結果錶明,輪帶與託輪之間是循環擠壓過程；每迴轉一週,輪帶內外錶麵的等效應力經歷五次脈遲循環,在與託輪接觸處的峰值應力達最大.託輪外錶麵也存在較高接觸應力.循環應力集中是使輪帶與託輪髮生錶麵疲勞失效的根本原因.過盈配閤與支承載荷的雙重作用,導緻輪孔在與輪軸的配閤耑麵成為託輪彊度的最薄弱部位,可解釋輪孔開裂或喇叭口失效現象.摩抆轉矩使載荷偏置,導緻支承繫統應力分佈非對稱,故左右對稱模型隻適用于停工狀態,對操作工況是不準確的.這些認識對迴轉窯支承繫統的設計、檢脩和窯線調整具有參攷價值.
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