发布者：盛腾 发布时间：2018-1-1
桨叶的设计是捏合机设计的关键,桨叶的关键几何参数包括截面形状、螺旋角、桨叶结构尺寸、支撑形式和尺寸等。在力学方面,桨叶的刚度设计关键。一般情况下,桨叶间隙值越小,混合效率越高。但是桨叶在搅拌过程中受负载作用,必然产生变形,当总变形量超过间隙值时,将产生桨叶与桨叶之间或者桨叶与混合容器之间的干涉,进而导致事故。由于目前桨叶的受力变形难以通过测试设备进行直接测量,因此,采用仿真的方法进行相关力学特性分析。 本文根据桨叶的结构特点和工作特性,利用三维建模软件进行了桨叶的参数化建模工作,实现了桨叶的参数化计算机辅助设计,包括空心桨叶、实心桨叶的实体建模以及桨叶的虚拟装配。 运用流体有限元分析方法及其软件进行了搅拌容器内流场的数值模拟,计算出捏合机实心、空心搅拌桨叶在物料负载的作用下的受力情况。解决了捏合机两桨叶及公转的转矩分配求解和各轴转矩的计算问题,对桨叶装配时各间隙值的变化所引起的桨叶转矩值变化情况进行了计算分析。 采用有限元方法及结构有限元分析工具,将流场分析数据转化为桨叶的应力计算模型中的载荷条件,并对桨叶的变形情况进行了计算分析,捏合机桨叶的应变分布情况,分析了引起桨叶变形的原因,讨论了提高桨叶刚度的措施,为桨叶的刚度设计提供了参考依据。
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