新型立式振動(dòng)研磨機(jī)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、我國擁有豐富的礦產(chǎn)資源，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也越來越大，但礦產(chǎn)資源的開采和利用仍存在選礦難或找礦設(shè)備落后等問題，因此仍不能滿足需要。而選礦的首要工作就是對(duì)礦物的粉磨。目前在實(shí)驗(yàn)室的礦物分析化驗(yàn)領(lǐng)域中，很多相關(guān)設(shè)備仍停留在上世紀(jì)八九十年代。針對(duì)此情況，本文以現(xiàn)有研究為基礎(chǔ)，嘗試設(shè)計(jì)一種主要用于5kg及以下實(shí)驗(yàn)室礦物試樣分析的新型立式振動(dòng)磨機(jī)，從而解決現(xiàn)有問題，滿足發(fā)展需要。本文主要研究工作如下：
　?。?）對(duì)國

2、內(nèi)外立式振動(dòng)磨機(jī)的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)階段的立式振動(dòng)磨機(jī)存在的主要問題做出了相關(guān)闡述，并在物料破碎理論及方法的基礎(chǔ)上做了新型立式振動(dòng)磨機(jī)方案設(shè)計(jì)和工作情況分析；
　?。?）對(duì)新型立式振動(dòng)磨機(jī)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算，主要包括破碎強(qiáng)度的分析、偏心塊和偏心甩錘的水平激振力的計(jì)算、碰撞力和碰撞力矩的計(jì)算、水平面內(nèi)的振動(dòng)微分方程的建立與求解、繞x軸和y軸轉(zhuǎn)動(dòng)微分方程的建立與求解和磨腔振動(dòng)軌跡的計(jì)算；然后對(duì)磨機(jī)主要零部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括電機(jī)選型、偏心甩錘

3、和偏心塊的設(shè)計(jì)、萬向聯(lián)軸器的選型和磨腔的設(shè)計(jì)等；最后利用SolidWorks三維建模軟件完成了新型立式振動(dòng)磨機(jī)零部件的三維設(shè)計(jì)和整機(jī)的裝配；
　?。?）利用ADAMS虛擬樣機(jī)技術(shù)，對(duì)新型立式振動(dòng)磨機(jī)三維模型進(jìn)行了簡化和合并，建立了新型立式振動(dòng)磨機(jī)的運(yùn)動(dòng)模型。在此基礎(chǔ)上，對(duì)新型立式振動(dòng)磨機(jī)進(jìn)行了仿真，并利用仿真結(jié)果完成了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果顯示：新型立式振動(dòng)磨機(jī)運(yùn)動(dòng)情況符合設(shè)計(jì)，偏心甩錘與磨腔碰撞力較大，偏心甩錘運(yùn)動(dòng)軌跡密集，偏心甩錘

4、與磨腔大于5000N的撞擊力出現(xiàn)的頻率較高，偏心甩錘旋轉(zhuǎn)動(dòng)能和總動(dòng)能較高，彈簧受力雖較大但橫向振幅較小，因此新型立式振動(dòng)磨機(jī)設(shè)計(jì)方案符合預(yù)期設(shè)計(jì)；
　?。?）在前文動(dòng)力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)上，利用ANSYS Workbench有限元分析軟件對(duì)新型立式振動(dòng)磨機(jī)的偏心塊、偏心甩錘做出了模態(tài)分析，結(jié)果表明：偏心塊和偏心甩錘的共振頻率遠(yuǎn)大于磨機(jī)工作頻率，偏心塊和偏心甩錘可提供足夠的激振能量；對(duì)十字軸式萬向聯(lián)軸器的十字軸進(jìn)行了靜力

5、學(xué)分析、疲勞分析和模態(tài)分析，結(jié)果表明：十字軸式萬向聯(lián)軸器能滿足設(shè)計(jì)要求，選型合理。
　?。?）在前文設(shè)計(jì)及分析基礎(chǔ)上，對(duì)小偏心磨介式和多磨介球式兩種傳統(tǒng)型的立式振動(dòng)磨機(jī)做出了仿真分析，并選取碰撞力、磨介運(yùn)動(dòng)軌跡、磨介旋轉(zhuǎn)動(dòng)能、彈簧受力與橫向振幅、磨介動(dòng)能等主要參數(shù)與新型立式振動(dòng)磨機(jī)做出了對(duì)比，結(jié)果表明：新型立式振動(dòng)磨機(jī)在研磨效率、磨機(jī)節(jié)能和彈簧壽命等方面均有了較大的改進(jìn)。
　　通過對(duì)新型立式振動(dòng)磨機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及優(yōu)化、運(yùn)動(dòng)學(xué)仿