立磨減速機動態(tài)特性模擬及疲勞壽命分析.pdf

1、立磨減速機作為立式磨機的核心部件，其動態(tài)特性、疲勞壽命及可靠性是立式磨機綜合性能的主要衡量指標。立式磨機在粉磨水泥、陶瓷等工業(yè)原料時，工況條件十分惡劣，這對減速機動態(tài)特性及可靠性提出了較高的要求。然而，立磨減速機齒輪系統(tǒng)承受的動載荷較為復(fù)雜，給減速機動態(tài)特性精確分析帶來困難，且動載荷作用下齒輪傳動部件容易發(fā)生疲勞失效和可靠性故障，將嚴重影響立磨減速機的正常運行。因此，開展立磨減速機動態(tài)特性及疲勞壽命分析對提高減速機綜合性能具有重要的理論

2、意義和工程價值。本文結(jié)合國家科技支撐計劃項目（2013BAF01B04）的主要內(nèi)容，針對立磨減速機齒輪系統(tǒng)的動態(tài)激勵模擬、振動特性仿真、疲勞壽命預(yù)估及可靠性分析等問題開展了較為全面的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①在計算軸承支承剛度、齒輪副時變嚙合剛度等結(jié)合部參數(shù)的基礎(chǔ)上，建立了立磨減速機各級齒輪傳動的動力學(xué)模型，求解各級傳動系統(tǒng)振動微分方程，得到各齒輪副的動態(tài)激勵，進而研究了偏心誤差和太陽輪浮動對行星級齒輪副均載特性的影響。②

3、借助ANSYS軟件，建立了立磨減速機齒輪系統(tǒng)耦合動力學(xué)模型，通過有限元模態(tài)分析求解了齒輪系統(tǒng)的固有頻率和固有振型，計算了各傳動軸轉(zhuǎn)頻及齒輪副嚙合頻率與固有頻率的接近率。在此基礎(chǔ)上，采用模態(tài)疊加法求解了齒輪系統(tǒng)的振動響應(yīng)，并評價了箱體的加速度級結(jié)構(gòu)噪聲。③針對立磨減速機行星齒輪傳動，編制了疲勞分析的載荷譜，按GL規(guī)范計算材料的S-N曲線，結(jié)合靜力接觸分析所得的應(yīng)力結(jié)果，采用ANSYS/Fe-safe軟件進行基于累積損傷理論的疲勞壽命預(yù)估，