多体非连续接触下回转窑筒体抗疲劳优化

针对多体非连续接触状态下回转窑筒体应力不明晰、强度分布不合理等问题,使用试验设计方法选取样本点,根据样本点构建筒体和滚圈的接触有限元分析模型。通过有限元分析,得到样本点对应的筒体应力,通过疲劳分析得到各段筒体对应的寿命,然后构造kriging代理模型。以均衡档位段、过渡段、筒节段的疲劳寿命为目标,考虑筒体厚度、截面变形、挠度等约束条件,应用改进的多目标遗传算法对代理模型在给定设计空间内进行全面搜索,获得了最佳筒体厚度。结果表明:抗疲劳优化使筒体的最小疲劳寿命由48.4 a提高到89.3 a,并使各档位段、过渡段筒体寿命接近,筒节段筒体寿命趋于相等。

耦合工况下回转窑热工过程综合数学模型

从回转窑的结构特点及物料运动特性出发,针对回转窑热工过程中所涉及的对流、辐射、传导多种热交换方式及复杂的物理化学反应,应用区段法建立了反映回转窑热工过程特点的综合数学模型。结果表明:大部分区段烟气、料床、窑壁温度分布规律基本相同,但烟气温度高于料床、窑壁温度;在距窑头约10 m处,烟气温度达到最高值1 524℃,随后烟气温度沿轴向下降,到窑尾,烟气温度下降到最低值383℃;料床温度随窑体转速的增加而减低,温度愈高,窑体转速对料床温度的影响愈显著。

物料与窑壁间歇接触对回转窑传热过程的强化效应

根据回转窑内物料颗粒的运动特点,推导了颗粒团在贴壁运动过程中的非稳态导热系数及界面处的接触传热系数,进而得出了物料与封盖窑壁间的换热系数;结合已有研究成果,建立了回转窑的传热数学模型。计算表明,未考虑物料与窑壁间歇接触对回转窑传热过程的强化效应时,物料温度偏低;温度越高,强化效应对物料温度的影响越大;考虑物料与窑壁间歇接触对回转窑传热过程的强化效应,有利于提高回转窑煅烧熟料的质量和热效率。

回转窑力学机理的研究进展及展望

回转窑力学机理的研究主要集中在温度场、支承力计算、构件的应力及变形三个方面,它们是回转窑运行状态好坏的决定因素。在充分分析国内外在这三方面研究成果的基础上,提出了在回转窑力学机理研究中存在的问题和发展的方向。

大型多支承回转窑筒体结构模糊优化

将模糊优化与有限元法相结合,并考虑回转窑筒体厚度、制造成本、筒体变形、疲劳强度等约束条件的模糊因素,建立了筒体结构优化模型,为了区分目标和约束的不同重要程度,引入了广义水平截集法,将模糊约束转化为普通约束,并应用子问题近似法进行求解。应用实例表明:筒体结构优化,减小了筒壳的最大等效应力、最大支承力及筒体的变形椭圆度,增大了筒体的疲劳安全系数,增强了筒体抗御突变载荷的能力。

回转窑支承系统构件等寿命模糊优化研究

以支承系统各构件疲劳寿命相当为优化目标,考虑接触应力、滚圈变形、托轮、托轮轴配合面不脱开等约束条件的模糊因素,建立了支承系统构件等寿命模糊优化模型,并引入广义最大最小法,对模型进行求解。结果表明:优化后滚圈、托轮、托轮轴的疲劳寿命比较接近,且载荷大于2000kN时,滚圈疲劳寿命有较大幅度的提高。

《机械制造技术基础》课程的改革与实践

《机械制造技术基础》是作为宽口径机械制造类专业获得机械制造技术方面基本知识和技能的专业基础课。文章介绍了《机械制造技术基础》课程改革与建设的基本思想和内容，探讨课程教学方法和教学手段改革的具体措施。

回转窑活套轮带接触压力分布研究

根据筒体跨间载荷在轮带处筒体横截面产生的剪力流特性及轮带处筒体的变形与平衡条件,建立了计算轮带与筒体间接触角及接触压力分布的数学模型,得出了变载荷及变间隙条件下轮带与筒体的接触角及筒体对轮带的接触压力分布规律:支承载荷增加,轮带与筒体的接触角和最大接触压力均基本按线性关系增大;间隙越大,接触角愈小,单位接触面上的压力增加。

多体非连续接触下回转窑筒体力学性能分析

回转窑筒体通过沿圆周均匀分布的垫板活套在多个滚圈里,构成了一种非连续多体接触体系。应用接触伪单元及组件技术,建立了筒体与滚圈的非连续多体接触模型。采用有限元法对非连续多体接触状态下的筒体进行数值仿真,得出了筒体的应力及变形情况。结果表明支承段筒体周向的等效应力呈锯齿状周期性变化,且在垫板位置出现了极大值,运转过程中,支承段、筒节段筒体变形呈现出类似于椭圆的凹凸交变形态,且距支承位置愈远,椭圆化程度愈小。筒体结构改进后,筒体最大等效应力减少18.2%,且各支承段筒体应力接近,有利于发挥各段筒体的潜能。

大型多支承回转窑设备维护理论研究进展

回转窑设备维护理论是回转窑管理与维护的依据,直接关系着企业的经济效益。回转窑设备维护理论主要包括回转窑力学行为分析、回转窑运行轴线检测与调整、回转窑主体部件健康状态建模三个方面。在分析国内外在这三方面研究成果的基础上,提出了在回转窑设备维护研究中存在的问题和发展的方向。

回转窑热工过程综合测试与分析

对回转窑热工过程进行综合测试,以分析窑衬局部垮落、窑皮变化、煤粉不完全燃烧、窑尾空气过剩系数及窑头密封的情况,为回转窑操作及维护提供依据,通过优化操作参数和结构参数,达到稳定窑况,改善熟料质量,增产节能的目的。

斜压状态下托轮滚圈多体接触的力学特征

根据滚圈处筒体的变形及力平衡条件,建立了计算滚圈与筒体间接触压力分布的数学模型。研究了斜压状态下托轮滚圈多体接触模型的特点,开发了斜压接触下托轮滚圈有限元建模程序,该程序适用于任何载荷、载荷比、偏斜角下托轮滚圈的接触有限元分析。应用均匀设计法,设计了托轮与滚圈多体接触的有限元计算方案,通过计算,得出了托轮与滚圈的应力及变形情况。通过对滚圈的变形椭圆度和内、外表面的最大等效应力进行多元线性回归,得到了滚圈的变形椭圆度和内、外表面的最大等效应力随支承载荷、载荷比、托轮偏斜角的变化公式。

齿轮组合圆柱面过盈配合联接设计分析

:详细分析和论证齿轮组合圆柱面过盈联接的特点和可行性

回转窑内物料动态安息角的确定

根据回转窑内物料在重力、离心力、摩擦力综合作用下的受力平衡条件,推导了物料动态安息角的计算公式,该公式不仅为计算物料轴向运动速度及回转窑传动功率提供了重要参数,而且为衡量物料偏置程度提供了一个准确的尺度。

机械动力类专业实践教学体系的构建

文章阐述构建集“生产认识-综合训练-工程应用-技术创新”于一体的机械动力专业的实践教学体系，经过实践，提高了人才培养的质量，促进了教学改革的深化。

回转窑活套滚圈的弯矩及弯曲应力分布研究

针对活套滚圈的结构特点,推导了滚圈弯曲应力的计算公式,得出了滚圈在不同支承载荷及支承角下弯曲应力的变化规律,为滚圈在其预期使用寿命期内的可靠性预测打下了基础,也为滚圈支承角优化提供了依据。

高速星形减速器齿轮系均载分析

扼要介绍星形减速器的特点、均载措施 ,详细分析齿轮系均载结构的合理性 ,提出了设计和制造中确保均载的一些办法。

吸塑模规范设计

介绍了吸塑模的设计、加工及工作过程 ,着重介绍箱体吸塑模的规范设计 。

高精度传动轴工艺设计与分析

通过零件的精度分析，编制出合理的工艺路线，详细分析了关键工序的技术要求。

回转窑托轮和托轮轴接触体系的力学特征

提出了多体接触体系的系统分解法,并据此法将回转窑这个接触大体系分解成筒体与滚圈接触体系、滚圈与托轮接触体系、托轮与托轮轴接触体系。通过在托轮与托轮轴的过盈配合面上设置接触单元,对托轮与托轮轴接触体系进行了有限元数值计算,得出了托轮、托轮轴易损部位的力学特征,这些特征为评价托轮、托轮轴的力学状态提供了定量的指标,为回转窑的预知维护提供了基础。