大型鋼塑儲(chǔ)罐滾塑成型設(shè)備動(dòng)力學(xué)仿真及支承托輪疲勞壽命研究.pdf

1、滾塑工藝是一種采用旋轉(zhuǎn)加熱的方式得到中空塑料制品的工藝技術(shù)。近年來(lái)我國(guó)的滾塑行業(yè)發(fā)展迅猛，但有關(guān)滾塑工藝?yán)碚撗芯窟€處于起步階段，滾塑設(shè)備的發(fā)展也處于相對(duì)落后的狀態(tài)，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距較大。本文對(duì)大型鋼塑儲(chǔ)罐滾塑成型設(shè)備進(jìn)行建模與動(dòng)力學(xué)仿真，對(duì)其關(guān)鍵部件進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)、熱力耦合應(yīng)力場(chǎng)及疲勞壽命分析。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于鋼塑儲(chǔ)罐滾塑成型要求和機(jī)械設(shè)計(jì)理論，確定大型鋼塑儲(chǔ)罐滾塑成型設(shè)備的傳動(dòng)方案，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，采用So

2、lidworks軟件對(duì)結(jié)構(gòu)零部件進(jìn)行三維建模，在此基礎(chǔ)上創(chuàng)建搖擺式滾塑機(jī)的無(wú)干涉三維裝配模型，為后續(xù)的數(shù)值模擬分析提供基礎(chǔ)。
　　(2)以多剛體動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，基于Adams軟件平臺(tái)，構(gòu)建搖擺式滾塑機(jī)虛擬樣機(jī)模型，開(kāi)展傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究，得到傳動(dòng)過(guò)程中齒輪齒圈副的動(dòng)力學(xué)特性，并與經(jīng)典理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。在模擬的基礎(chǔ)之上，利用試驗(yàn)研究搖擺式滾塑機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)對(duì)制品成型質(zhì)量的影響。
　　(3)基于經(jīng)典Hertz接觸理

3、論和熱力耦合知識(shí)，利用Ansys軟件建立托輪-滾圈非線(xiàn)性接觸模型，以Raytek非接觸式紅外測(cè)溫儀測(cè)得的溫度數(shù)據(jù)作為邊界條件，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)、熱應(yīng)力和熱力耦合分析;模擬分析擺床的振動(dòng)模態(tài)，獲得擺床的固有頻率和振型，確定擺床結(jié)構(gòu)的固有頻率范圍，為進(jìn)一步研究擺床的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。
　　(4)基于疲勞累積損傷理論和多軸疲勞壽命模型，以Adams動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果與Ansys熱力耦合應(yīng)力分析結(jié)果為基礎(chǔ)，利用Fe-safe軟件開(kāi)展關(guān)鍵傳