发布者：盛腾捏合机 发布时间：2025-06-19
捏合机在运行中承受着复杂交变载荷：桨叶与高粘度物料相互作用产生巨大的周期性剪切力与挤压力，电机启停扭矩冲击，以及由此引发的振动。整机结构设计必须基于动力学分析，确保强度、刚度、稳定性，避免共振疲劳破坏。
关键设计步骤与策略：
载荷精确识别与建模：
工况分析： 识别最恶劣工况（如满锅高粘度物料启动、硬质异物卡入、工艺参数突变）。
载荷谱建立： 通过扭矩传感器实测和多体动力学仿真 (MBD)，获取主轴扭矩、径向力、轴向力及其随时间/桨叶相位的动态变化规律。考虑物料流变特性的非线性影响。
整机有限元分析 (FEA) 与优化：
静态强度/刚度校核： 在最大载荷下，确保机架、轴承座、传动箱壳体、桨轴等关键部件应力低于许用值，变形量满足运行精度（如桨叶与锅壁间隙均匀性）要求。
模态分析与共振规避：
计算整机（含基础）的固有频率与振型。
确保工作转速（及主要谐波频率，如桨叶通过频率）远离各阶固有频率，通常要求 >20-30% 的安全裕度。重点规避低阶整体模态（如扭转、摇摆）。
动态响应与疲劳分析： 在动态载荷谱下进行瞬态动力学分析，评估应力时程；基于S-N曲线和Miner准则进行关键部位（如桨轴根部、轴承座连接螺栓、机架焊缝）的疲劳寿命预测。
结构优化与抗振设计：
刚度优化： 优化机架筋板布局、轴承座壁厚、传动箱结构，提升局部与整体刚度。采用箱型焊接结构替代老式铸造框架。
阻尼减振：
在轴承座、机架与基础间设置高性能减震器（如橡胶金属复合减震垫、液压阻尼器）。
对大型设备，可考虑动力吸振器。
抗冲击设计： 传动系统（如减速机、联轴器）选用具备过载保护（如液力偶合器、安全销）或高抗冲击能力的部件。关键螺栓连接采用预紧力控制和防松措施。更多信息请登录www.rgshengteng.cn
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