新型立式振動研磨機研究與設計.pdf

1、我國擁有豐富的礦產(chǎn)資源，隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，對礦產(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礦物的粉磨。目前在實驗室的礦物分析化驗領域中，很多相關設備仍停留在上世紀八九十年代。針對此情況，本文以現(xiàn)有研究為基礎，嘗試設計一種主要用于5kg及以下實驗室礦物試樣分析的新型立式振動磨機，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：
　　（1）對國

2、內外立式振動磨機的研究現(xiàn)狀和現(xiàn)階段的立式振動磨機存在的主要問題做出了相關闡述，并在物料破碎理論及方法的基礎上做了新型立式振動磨機方案設計和工作情況分析；
　?。?）對新型立式振動磨機進行了動力學分析計算，主要包括破碎強度的分析、偏心塊和偏心甩錘的水平激振力的計算、碰撞力和碰撞力矩的計算、水平面內的振動微分方程的建立與求解、繞x軸和y軸轉動微分方程的建立與求解和磨腔振動軌跡的計算；然后對磨機主要零部件進行設計，包括電機選型、偏心甩錘

3、和偏心塊的設計、萬向聯(lián)軸器的選型和磨腔的設計等；最后利用SolidWorks三維建模軟件完成了新型立式振動磨機零部件的三維設計和整機的裝配；
　　（3）利用ADAMS虛擬樣機技術，對新型立式振動磨機三維模型進行了簡化和合并，建立了新型立式振動磨機的運動模型。在此基礎上，對新型立式振動磨機進行了仿真，并利用仿真結果完成了結構優(yōu)化設計。結果顯示：新型立式振動磨機運動情況符合設計，偏心甩錘與磨腔碰撞力較大，偏心甩錘運動軌跡密集，偏心甩錘

4、與磨腔大于5000N的撞擊力出現(xiàn)的頻率較高，偏心甩錘旋轉動能和總動能較高，彈簧受力雖較大但橫向振幅較小，因此新型立式振動磨機設計方案符合預期設計；
　　（4）在前文動力學和運動學分析及結構優(yōu)化的基礎上，利用ANSYS Workbench有限元分析軟件對新型立式振動磨機的偏心塊、偏心甩錘做出了模態(tài)分析，結果表明：偏心塊和偏心甩錘的共振頻率遠大于磨機工作頻率，偏心塊和偏心甩錘可提供足夠的激振能量；對十字軸式萬向聯(lián)軸器的十字軸進行了靜力

5、學分析、疲勞分析和模態(tài)分析，結果表明：十字軸式萬向聯(lián)軸器能滿足設計要求，選型合理。
　?。?）在前文設計及分析基礎上，對小偏心磨介式和多磨介球式兩種傳統(tǒng)型的立式振動磨機做出了仿真分析，并選取碰撞力、磨介運動軌跡、磨介旋轉動能、彈簧受力與橫向振幅、磨介動能等主要參數(shù)與新型立式振動磨機做出了對比，結果表明：新型立式振動磨機在研磨效率、磨機節(jié)能和彈簧壽命等方面均有了較大的改進。
　　通過對新型立式振動磨機的結構設計及優(yōu)化、運動學仿