振動(dòng)盤結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析及結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、振動(dòng)盤式干燥機(jī)利用振動(dòng)原理和傳導(dǎo)換熱原理對(duì)物料進(jìn)行干燥，振動(dòng)盤是進(jìn)行干燥生產(chǎn)的主要部件，在干燥過程中承受熱載荷和交變結(jié)構(gòu)載荷，受力情況較為復(fù)雜。本文利用有限元軟件ANSYS Workbench對(duì)振動(dòng)盤進(jìn)行了靜強(qiáng)度分析、熱-結(jié)構(gòu)耦合分析和疲勞強(qiáng)度分析，并在提高熱水傳熱效率方面對(duì)振動(dòng)盤做了結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化。
　　首先對(duì)振動(dòng)盤進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析，結(jié)果表明振動(dòng)盤在靜止時(shí)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度非常安全。
　　在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析方面，本文重點(diǎn)對(duì)振動(dòng)盤進(jìn)行熱-

2、結(jié)構(gòu)耦合分析和疲勞強(qiáng)度分析。首先設(shè)置熱水的工作參數(shù)，進(jìn)行計(jì)算流體力學(xué)分析，得到熱水的溫度分布;然后設(shè)置相關(guān)導(dǎo)熱、對(duì)流換熱和熱輻射參數(shù)，進(jìn)行穩(wěn)態(tài)熱分析，得到振動(dòng)盤的溫度分布;進(jìn)而將振動(dòng)盤的溫度分布作為熱載荷導(dǎo)入結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析，同時(shí)考慮熱載荷和交變結(jié)構(gòu)載荷最大值的作用對(duì)振動(dòng)盤進(jìn)行了熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，結(jié)果表明振動(dòng)盤的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求;最后同時(shí)考慮熱載荷和交變結(jié)構(gòu)載荷的作用，適當(dāng)處理了焊接應(yīng)力對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響，使用應(yīng)力-壽命曲線計(jì)算得到振動(dòng)盤

3、的疲勞壽命、安全系數(shù)和等效交變應(yīng)力分布，結(jié)果表明，振動(dòng)盤的疲勞強(qiáng)度滿足生產(chǎn)要求。
　　在結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化方面，本文重點(diǎn)對(duì)支撐管進(jìn)行了優(yōu)化以提高振動(dòng)盤的傳熱效率。依次得到了支撐管的形狀、分布形式、尺寸和數(shù)量對(duì)傳熱情況的影響。結(jié)果表明:使用橫截面為三角形的支撐管后熱水溫度分布得到了部分改善，支撐管周圍沒有了局部高溫區(qū)，但總體上的溫度分布仍不能讓人滿意;使用橫截面為正方形的支撐管后熱水的溫度分布情況得到了進(jìn)一步的改善，但入口處高溫區(qū)面積較大