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大型烟气脱硫搅拌轴系的设计计算及动力学分析

专 业: 车辆工程
关键词: 钢铁行业 烧结工艺 烟气脱硫 搅拌轴系 动力学 摩擦力矩
分类号: TF111.145  TH113.2
形 态: 共 72 页 约 47,160 个字 约 2.256 M内容
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内容摘要


钢铁行业是国家重要的基础产业,然而钢铁行业对环境造成的污染越来越受到重视。

尤其是钢铁烧结工艺过程产生的二氧化硫排放量约占钢铁企业年排放量的40﹪~60﹪。

因此,必须下大力度对含二氧化硫的烧结烟气进行治理。

北京科技大学在国内首次成功地将密相干塔烟气脱硫技术应用于石家庄某钢铁公司。

搅拌轴系是密相干塔烟气脱硫系统中的关键部件,其搅拌性能的好坏直接关系到整个系统脱硫效率的高低。

本论文结合密相干塔脱硫技术的实际应用,并考虑搅拌轴系的结构特点、实际的旋转运动情况,采用三维实体建模、传统力学方法、有限元方法等对搅拌轴系进行了详细的分析和研究。

本论文对整个搅拌轴系进行了结构方案的设计,采用传统的力学方法估算了搅拌链条的最大扭矩以及滚动轴承的摩擦力矩、电动机功率并对电动机进行选型;并运用三维建模软件Pro/Engineer建立了链条和转轴的三维仿真模型,应用Pro/Mechanism机构仿真模块实现了链条的三维动力学仿真,分析了链条的运动轨迹情况;还通过ANSYS分析软件对搅拌轴进行了静强度、刚度分析计算。

本文还针对搅拌轴以较高速度旋转时会产生振动的特性,采用ANSYS分析软件对其进行了动力学模态分析和谐响应分析计算,得到了搅拌轴系的固有频率和振型,确定搅拌轴在正弦规律变化的载荷作用下的稳态响应,并绘出响应值与频率的关系曲线。

结果表明,搅拌轴系在实际中以确定的转速回转,不会产生共振。

这些分析对搅拌轴系动力性能方面做了许多积极有益的工作,为进一步的动力学分析奠定了一定的基础..……

全文目录


文摘
英文文摘
1概述
1.1课题的提出的背景、目的和意义
1.2烟气脱硫技术的应用现状和发展趋势
1.3旋转动力机械动力学理论研究的现状及发展
1.4课题采用的研究方法
1.4.1有限元法的原理及应用特点
1.4.2Pro/ENGINEER软件的介绍
1.4.3ANSYS分析软件
1.5研究的内容和方法
2大型烧结烟气脱硫装置搅拌轴系的工艺原理及结构特点
2.1工艺原理
2.2搅拌轴系的结构特点
3搅拌轴系电机的功率计算及电机型号的选取
3.1选择电动机应综合考虑的问题
3.2链条旋转的临界转速
3.3滚动轴承摩擦力矩
3.3.1滚动轴承摩擦力矩的产生机理
3.3.2滚动轴承摩擦力矩的计算
3.4链条随搅拌主轴旋转时对搅拌轴的最大转矩
3.5介质阻力矩以及齿轮减速器的减速效率的影响
3.6计算电机功率
3.7选取电机型号
3.8本章小结
4复杂搅拌轴系的有限元建模及动力学仿真分析
4.1复杂搅拌轴系进行动力学仿真的必要性
4.1.1将每根链条视为直杆进行仿真模拟
4.1.2将每根链条视为三段直杆相互铰接
4.2本章小结
5搅拌轴的结构力学分析
5.1搅拌轴系的静力学分析
5.1.1搅拌轴的理论静力学分析
5.1.2采用ANSYS软件对搅拌轴进行结构静力分析
5.2搅拌轴的模态分析
5.2.1模态分析
5.2.2模态分析的理论基础
5.2.3传递矩阵法
5.2.4ANSYS软件模态分析的一般过程
5.2.5搅拌轴的模态计算及其结果分析
5.3搅拌轴系的谐响应分析
5.3.1谐响应分析及其过程和步骤
5.3.2搅拌轴的谐响应分析及其结果
5.4本章小结
结论
参考文献

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中图分类: > TF111.145 > 工业技术 > 冶金工业 > 冶金技术 > 提炼冶金(化学冶金) > 金属冶炼
其他分类: > TH113.2 > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 机械学(机械设计基础理论) > 机械动力学

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