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          球磨機半外圈滾動軸承接觸問題的有限元分析

          發布時間:2013-03-28

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          新聞要點

          1#球磨機,半外圈滾動軸承

          在選礦、電力、建筑、冶金等很多工業部門中,球磨機是廣泛采用的粉磨設備。球磨機的軸承大都采用普通滑動軸承,其缺點是摩擦阻力大、耗能多、軸瓦易磨損膠合、維護費用高,因此滾動軸承已經成為比較完善的改進方案。同時為了節省滾動軸承造價與安裝維修方便,可采用半圓外圈的形式。而改進則需要對半外圈滾動軸承的接觸應力及變形狀態等作接觸問題有限元分析。

          軸承

          建立軸承三維有限元模型后,對有限元模型進行求解。分析計算結果表明,各滾動體與內外圈接觸處之接觸壓力在整體模型上難以看清,根據各滾動體與內圈接觸處接觸應力分布云圖,承載區9個滾動體中有5個滾動體承載。根據有限元分析可通過最大應力求得接觸應力的大小。運用傳統理論計算方法與赫茲公式可知,接觸壓力最大值小于有限元分析結果,這主要是由于有限元分析中加載方式與實際有差別。實際載荷是軸的圓柱表面以面接觸方式作用于內圈內表面上,而上述分析是將載荷集中作用于合力作用點的節點上。

          球磨機

          根據有限元分析結果可知,對大型滾動軸承進行有限元分析,取單位寬度建立三維模型的方法是可行的。此外,用接觸問題有限元方法求解滾動軸承的接觸應力和變形,其結果較傳統理論方法之赫茲解為小,其值遠小于軸承鋼之許用接觸應力,說明軸承具有足夠的承載能力。最后,半外圈滾動軸承在其外圈剖分處的體變形近于零,表明采用半外圈不致影響滾動體平穩運行。

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