30t大型球磨机特点

球磨机是目前陶瓷工业中广泛使用的一种磨矿机，目前我国可生产的陶瓷用球磨机有1、1.5、8、15、20、30吨/次加料的，其技术达到国际水平。正在开发的有40、60、80、100吨/次加料的。尽管我国的陶瓷球磨机已基本实现国产化，但仍然缺乏大型球磨机的自主设计制造能力，一方面是大吨位球磨机结构尺寸大，载荷分布复杂；另一方面是缺乏先进的设计手段。接下来我们分析讨论30t球磨机的强度。

经有限元分析计算，30t球磨机的应力点在轴上，其应力值为99MPa，其上限应力点同一截面上同一圆周上的下限应力为11MPa，轴转动一周同一点应力变化一个周期，由上限应力99MPa变到下限应力11MPa；筒体底部出现一个从18.2MPa到54.4MPa的应力区,筒体上限应力点在出料口处应力集中位置，其应力值为54.4MPa，上限应力点同一截面上同一圆周上的下限应力0.04MPa，筒体转动一周同一点应力变化一个周期，由上限应力54.4MPa变到下限应力0.04MPa；球磨机上限位移为2.54mm，上限位移位置是筒体正中截面底部。

从以上有限元分析结果得出：30t球磨机不论是静强度还是疲劳强度，其安全系数较大，其中筒体的强度储备比轴大，当轴不失效时，筒体不可能失效。因此，我们可以以轴不失效为前提条件进行优化，从节约材料的角度出发适当减小筒体壁厚，两端盖板及筋板厚度。因此在前述参数化模型的基础上进行优化分析。优化分析以30t球磨机的整体重量（有限元模型中即单元总体积，定义为TVOLUM变量）为目标函数(OBJ)；预取轴的静强度安全系数为1.5，以轴的屈服上限为约束条件，取单元上限应力(定义为变量STRS)为状态变量(SV)，即STRS<200/1.5Mpa；以筒体、盖板、筋板和支板厚度及轴径、轴径圆弧等参数为设计变量(DV)，采用ansys中的零阶方法(SUMT法)进行分析。

根据有限元分析及强度校核，表明生产产家设计制造的30t球磨机轴和筒体达到了设计要求，能满足静强度和疲劳强度要求，且强度储备较大。