振动流化床结构动态分析.pdfVIP

学兔兔 I造 匐 似 振动流化床结构动态分析 StructuraIdynam icanalysisofvibratedfluidizedbed 武继达 ，刘初升 。，赵跃民 ，李 罐 。 W UJ__da’，LIUChu．sheng ‘，ZHAO Yue—min ，LIJun 。‘ (1．中国矿业大学 机电工程学院，徐州221116；2．中国矿业大学 化工学院，徐州221116； 3．中国矿业大学 盱眙矿山装备与材料研发中心，徐州221116) 摘 要 ：振动流化床是一种将振动能量施加到普通流化过程中的振动机械。振动的引入可以提高床层的 均匀稳定性并改善流化效果 ，但振动对于结构的动态特性和强度提出了更高要求。在此背景 下，建立某振动流化床的三维结构模型，利用有限元软件进行模态分析，获得各阶固有频率及 振型，并根据动态仿真所获得的结果进行瞬态分析，对结构薄弱部分进行加强并对比加强前 后应力分布情况，为振动流化床的设计提供了一定的参考。 关键词：振动流化床；有限元；瞬态分析；应力分布 中图分类号：TD403 文献标识码：A 文章编号 ：1009-0134(2014)05(上)一0128-04 Doi：10．3969／J．issn．1009-0134．2014．05(I-)．36 0 引言 两台电机 的转速、初始相位相 同，旋转方 向相 振动流化床是一种新型的煤炭干法分选设 反，从而产生垂直于电机底座的正弦激振力，方 备 。其通过对普通流化床施加一定频率的振动， 向与水平夹角为75。。 使煤炭颗粒作抛掷运动，从而促进物料的松散分 层，增加物料与干燥气体的接触机会，提高了传热 系数，有利于防止煤 团黏结，提高流化效 卜。 但 由于振动的引入，振动流化床在工作过程 中，要受到物料的冲击力、振动电机的高频激振 力、 弹簧回复力和阻尼力作用，这些周期性交变 载荷使得床体的受力情况恶化，容易导致结构疲 1下箱体：2．上箱体；3．排料装置；4．支撑装置：5．激振 电机 劳性损坏，缩短振动流化床使用寿命 。本文主要 图l流化床三维模型图 研究振动流化床在工作过程 中的动态特性，分析 其关键部位应力、应变分布情况及变化规律，从 表1 振动流化床运动参数 而避免结构共振 ，减小结构的应力集中，降低整 体应力，提高振动流化床的可靠性。 1振动流化床的结构及工作原理 如图1所示，振动流化床采用箱体式结构，主 2 振动流化床的运动学仿真 要 由上箱体、下箱体、排料装置、激振 电机和支 利用Pro／E5．0建立振动流化床三维模型，并导 撑装置组成。设计参数如表l所示 。其 中上下箱体 入Adams中，为减d~Adams仿真时计算量 ，建模时