某公司研制的TT系列陶瓷過濾機作為一項高新技術產品,集機電、自動化控制、超聲波清洗、微孔陶瓷等高新技術于一體,具有高效、節(jié)能、過濾效果好、自動化程度高、運行成本低、濾液清澈可綜合利用、濾餅干燥且水份可調、適應性強等特點。
過濾物料涉及銅、硫、鐵、金、鉆、硅、鋅、錫、石膏、氰化渣等品種的精礦和尾礦脫水,以及在化工和環(huán)保領域的污酸、污水、廢渣過濾脫水處理。物料細度從75 um占50%,到38um占90%以及各種超細物料。由于TT系列陶瓷過濾機對過濾介質適應性強,而且濾板采用微孔陶瓷,具有耐溫、耐腐蝕、微孔孔徑可選擇等優(yōu)良性能,廣泛應用于礦山選礦、冶煉、環(huán)保、化工、污水處理及煤炭等行業(yè)。
陶瓷過濾機采用真空轉筒過濾裝置,工作時起到過濾礦漿的作用。但該設備當初設計過程中,難以找到合理的布料分布,由于缺乏現(xiàn)代設計理論與方法指導,設計時仍存在較大的盲目性。因此,公司提出在保證現(xiàn)有工作效率的前提下縮減真空轉筒上站筋數(shù)量的要求,對原有12塊站筋縮減到6塊站筋進行強度分析。所以對該真空轉筒在多種工作狀態(tài)下的應力及應力分布進行分析,以ANSYS有限元分析軟件為技術平臺,分析真空轉筒與站筋焊接部分的強度,使現(xiàn)代CAE技術融入到傳統(tǒng)工業(yè)機械設計中,與傳統(tǒng)設計方法相比較,簡化了分析過程,減輕了工作強度,提高了工作效率,進而降低陶瓷過濾機生產成。
ANSYS(Analysis System的簡寫),是在20世紀70年代由ANSYS公司開發(fā)的工程分析軟件。開發(fā)初期是為了應用于電力工業(yè),現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應用于航空、航天、電子、汽車、土木工程等領域,能夠滿足各行業(yè)有限元分析(FEA)的需要。
選用SOLID45三維實體結構單元對主軸進行網(wǎng)格劃分,SOLID45單元用于仿真三維實體結構,該單元有8個節(jié)點,每個節(jié)點具有x,y,z3個方向的平移自由度,單元具有塑性、形變、膨脹、應力強化。大變形和大應變的特性。有限元模型的網(wǎng)格劃分如圖所示。
在ANSYS中應用復制面命令后實現(xiàn)將幾個對稱模型融合為整體,12個模型復制后形成的轉筒模型圖,可以方便的進行整體分析。約束條件的簡化是分析中極為重要的一個環(huán)節(jié),適當?shù)暮喕s束條件可更好地模擬物體受力及邊界條件從而得出精確的解答。建立有限元分析模型應當在每個坐標軸方向上至少給定一個約束,受約束節(jié)點的數(shù)量應根據(jù)實際情況確定。
專業(yè)從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優(yōu)化│技術服務與解決方案
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