回转窑筒体有限元分析

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1、摘要大型回转窑1、4档托轮设计及其有限元分析专业：机械电子工程学号：20070310060125学生姓名：刘伟成指导教师：李志刚摘要回转窑是冶金、化工、建材等行业生产流程中的核心设备，保证其安全、高效地运行是相应企业提高经济效益的关键。回转窑的主要支承构件，滚圈和托轮，在工作中处于滚动接触状态。滚圈和托轮的滚动接触处常因为接触疲劳而出现断裂，这种情况会造成生产流程的中断；还有可能会造成工作人员的人身伤害，造成重大的生产损失。本文从滚圈的受力分析入手，应用ansys有限元分析软件，结合温度场与结构载荷的共同影响，对滚圈及托轮进行有限元分析，得到疲劳接触

2、位置的应力-应变图，从而确认托轮设计的合理性，提高托轮的工作寿命。关键词：回转窑；应力-应变法；滚动接触疲劳；有限元法；ANSYS-27-摘要Largerotarykiln’sfirstandfourthroller’sdesignanditsfiniteelementanalysisAbstractRotarykilnisthekeyequipmentinmetallurgy，chemistryandarchitectural。Sothesafetyandefficiencyofitsoperationisthecruxtoadvanceecono

3、micbenefitofsuchenterprise。Kiln’ssupportingpart，tyresandrollers，areworkinginthestyleofrollingcontact。Tyresandrollers’rollingcontactpositionalwaysbecauseofthecontactfatigueleadtobreakage。Thiscausewouldmaketheproductionprocess’sinterruption;andwhat’smore,maymaketheworkers’bodilyi

4、njury,hencegreatproductivitylosses.Inthepaper，westartingfromthecomprehensiveanalysisofthetyres’stressdistributionwiththefiniteelementanalysissoftware，ansys。Combinedwiththetemperaturefieldandstructuralload’smutualinfluence，makingfiniteelementanalysiswithtyresandrollerstogetthefa

5、tiguecontactposition’sstress-straindiagram，thustoconfirmtheroller’sdesign’srationality，improvetheroller’sworkinglife。Keywords:Rotarykiln；Stressandstrainanalysis；Rollingfatiguecontact；Finiteelementmethod；ANSYS-27-目录目录摘要ⅠAbstractⅡ第一章绪论11.1课题研究意义11.2课题研究现状11.3研究内容21.4研究方法及预期目的21.5

6、进度安排2第二章托轮与滚圈的结构及其工作环境32.1回转窑的简介32.2ANSYS简介32.3滚圈的结构及其工作环境、工作状态42.4托轮的结构及其工作环境、工作状态5第三章托轮与滚圈的有限元分析63.1托轮与滚圈的实体建模63.2托轮与滚圈的有限元分析63.2.1文件的导入63.2.2托轮与滚圈的力有限元分析73.3本章总结23第四章结论24参考文献（References）25致谢26-27-目录附录A外文翻译—原文部分附录B外文翻译—译文部分-27-华东交通大学毕业设计（论文）第一章绪论1.1课题研究意义在建材、冶金、化工、环保等许多生产行业中，

7、广泛使用回转圆筒设备对固体物料进行机械、物理或化学处理，这类设备被称为回转窑。回转窑属于回转圆筒类设备，小角度倾斜安装，以低速回转。运行时，物料从窑的高端(又称窑尾端)加入;燃料由窑的低端(又称窑头端)喷入，烟气由高端排出;随着窑筒体的回转，窑内物料在沿周向翻滚的同时沿轴向移动;物料在移动过程中，通过与热气流的逆流换热而得到加热，经过物理与化学变化，成为合格产品从低端卸出。大型回转窑在工业生产企业中属重要设备，其良好运行是保证生产正常进行的关键[1]。回转窑的受力很复杂，沿用传统的解析计算方法需要做一系列的假设，计算结果往往与实际出入很大，利用ANS

8、YS软件的强大功能，基于有限元分析法的原理，在理论分析的基础上对回转窑的受力状况进行数值模拟，可以更精确的描