胶乳分离机高速转鼓应力研究

鉴于碟式分离机转鼓缺乏应力计算的成熟方法,以胶乳分离机转鼓为对象,研究了静应力特性,建立了力学模型,分析了载荷与几何约束,构建了有限元模型,分析比较了关键件不同工况下的应力及分布,分析结果表明:转鼓整体应力水平分布不均匀性明显,转鼓体沉渣区、侧壁等位置局部应力水平很高,转鼓体最大应力的位置,与转鼓体实际裂纹失效发生部位相符。建模方法、分析结果对转鼓设计、强度评价、结构优化等具有借鉴价值。

胶乳分离机高速转鼓内流场的数值分析

为了得到胶乳分离机高速转鼓在离心力场作用下的内部流场规律,建立胶乳物理特征、转鼓结构及转速与流场压力、速度之间的相互关系。基于FLUENT软件,对仿真建模、边界条件设置、计算方法进行了研究;选择混合多相流和层流模型,利用转鼓流场二维模型对内部流场进行了数值模拟,分析得到了流场的压力云图、速度云图以及出流区速度矢量图,定量评价了不同转速下流场压力、速度的变化,提出了一种利用特征参数验证模型的方法。分析结果表明:转鼓内流体压力、速度与流体所处半径成正比,流体速度、压力分别与转鼓转速呈一次、二次正比例关系,在工作转速下最大液体压力为10.4 MPa,重相出流区比轻相出流区存在更明显的漩涡现象,碟片间隙内液体流动状态为层流,仿真结果与理论计算值、文献压力数据及特征参数实测值较一致,验证了分析模型和分析方法的有效性。本研究为胶乳离心分离工艺、转鼓流场及结构优化提供了理论依据和分析方法。

在用胶乳分离机振动故障分析及排除

依据测试数据,指出了在用胶乳分离机的振动特点,着重分析了产生振动的原因,并提出了相应的减振措施和正确的维护与使用方法。

胶乳分离机传动系统磨损状态的油样分析

分析了胶乳分离机传动系统中主要摩擦副的工作条件,采用铁谱和光谱分析技术对齿轮箱油样的磨粒浓度、磨粒特征及其成分进行了较系统的研究.结果表明,油样中磨粒浓度大,以细小尺寸的正常磨损磨粒为主,并含有相当数量的异常磨粒,磨粒主要来自铜基齿轮和下轴承,磨粒浓度的增幅、异常磨粒的出现率与机器工况、振动值及润滑有直接关系,铁谱与光谱分析结果有良好的吻合性.本研究对考察铜基齿轮材质、铸造工艺以及分离机的设计、制造和维护具有指导意义.

高速胶乳分离机转鼓体结构优化

针对高速胶乳离心机转鼓体受载大,应力分布不均,局部应力值大等问题,运用多目标优化设计方法,改善其结构及应力分布。建立转鼓有限元计算模型,分析转鼓的受力和约束条件,得到转鼓体的应力和应变云图;以转鼓体外径R_1、高度H_1、筒体壁厚D_1和底面厚度D_2作为目标参数,进行结构优化。优化结果:R_1,H_1和D_1分别减少了4.180,3.640,2.353 mm,D_2增加了1.518 mm;最大等效应力减小了21.09 MPa,下降率为4.29%,最大局部应力减小;总质量减小了1.042 kg,下降率为5.85%;最大变形量相对减小0.001 35 mm,下降率为0.65%,基本达到了优化目标。研究结果及分析方法对碟式分离机结构优化具有参考价值和借鉴意义。

变频器在胶乳分离机上的应用

胶乳分离机的较高工作转速和频繁启动的工作特点，注定了其摩擦升速机构的易损性和不稳定性。变频技术的应用从根本上解决了这个问题。