1. 研究目的与意义
人类利用资源的途径之一就是通过破碎和磨碎作业,将块状物料粉碎至要求的粒度,其广泛应用于冶金、建材、化工、食品、医药以及新材料等行业。
粉碎作业在国民经济的许多部门都占有重要的位置,如冶金、建筑、陶瓷、造纸、制药、化工、食品加工等都需要有效的粉碎技术。
在陶瓷、建材、耐火材料等很多工业部门中,物料的细磨日益起着重要的作用。
2. 课题关键问题和重难点
关键问题:普通振动磨机采用线性结构,不仅体积大,而且能耗高,且激振电动机多为定速三相电机,固定的偏心转盘,只能得到简谐振动,振动频率不易调,振动效率低、维修频次高。
本课题采用非线性理论,对振动磨机进行激振系统非线性设计,旨在使系统振子动力学参数得到改变,振动系统能耗降低、系统效率提高,以适应不同的振动作业工况。
针对现有技术的不足,欲解决振动制备超硬粉体超微化问题,实现系统具有一定频次的高振动强度(简称振强)是一种有效的途径,须同时面对三个难题:1、是怎么使球磨机在不影响其耐磨的情况下,又不产生很大的能耗。
3. 国内外研究现状(文献综述)
在线性振动球磨机的基础上,通过文献[1]和[3]引入非线性振动理论,研究弹性力为连续变化的非线性硬特性线变节距弹簧在变载荷系统中的应用,实现系统刚度随载荷基本呈线性变化,使得系统振幅较线性振动输送机要稳定得多,可真正实现 系统在近共振点附近运行,并可方便地利用调整弹簧预紧量的办法改变系统的工作点。
对文献[2]、[4]和[5]的研究据统计,破碎段以总能耗的10%实现了约50的破碎比,而磨碎段以总能耗的90%仅实现了约200的破碎比。
常规破碎范围内能量随粒度减小的变化率是很小的,而磨碎范围随粒度减小所需单位能耗急剧增加。
4. 研究方案
通过总体的构思和安排,将球磨机的设计分为回转部分和传动部分进行设计,并对重要的部件进行了强度计算和受力分析。
将所有设计安排如下:考虑振动磨机实际连接情况,将其视为刚性连接,对振动磨机根部采用全约束简化为悬臂梁进行强度和刚度分析"考虑到振动磨机模型为壳体结构球磨机的总体参数设计。
通过将计算的弯矩载荷等效为线性分布力载荷的方案进行加载,最终进行振动球磨机强度和刚度分析球磨机的回转部分的设计。
5. 工作计划
毕业设计前一学期末完成英文翻译,收集、查阅、文献资料,撰写开题报告。
第1周 完成英文翻译,提交英文翻译给指导老师批阅。
英文翻译经指导老师批阅合格并确认后,译文和原文均上传至毕业设计管理系统,译文封面用标准模板。
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