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球磨机参数化建模的简化假设条件

更新时间:2020-04-22

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导读:2、根据工业球磨机的实际输出特性,求解方程()~()式中的k1、k2和k3,建立工业球磨机的外部响应与其内部参数之间关系的数学模型。

球磨机参数化建模的简化假设条件 考虑到分析的要求,为使问题不过于复杂,同时保证计算精度,合理的简化假设将有助于提高计算效率,故作如下假设: 1、所有的焊缝处不允许出现裂缝、虚焊等焊接缺陷; 2、两端轴承座部件有足够的刚度,视为刚性支座; 3、进料口和出料口的堵头与进料口之间有间隙,因此把进料口和出料口视为空孔; 4、两端的轴视为三维实体。

除轴外的筋板、盖板、筒体等其他部分视为壳; 5、轴两端有5mm的倒角,这个倒角是便于轴承装配之用,对于分析无任何影响,反而会增加单元数目,故矛以忽略。

根据以上假设以及球磨机自身的轴对称结构特点,并充分考虑载荷工况。

建立模型时作了如下两点处理:一,球磨机在工作时是处于平稳转动的,载荷变化缓慢,故作为静态问题处理,模型以球磨机连续转动中进料口在上,出料口在下时的危险状态建立;二,不建立陶瓷球磨机的衬板模型,一方面是衬板载面形状不一,难以建立与实际相符的模型,另一方面是衬板在磨矿过程中逐渐磨损的部件,没有确定的厚度,这里仅将衬板的重力作用考虑进去,即将其重量转化到筒体的密度上去来等效重量。

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球磨机内部参数最优条件的控制

球磨机内部参数最优条件的控制 当球磨过程给矿性质(如给料粒度、可磨性等)发生变化或系统受到干扰时,球磨机的内部参数就会偏离原来的最优状态,影响磨矿效果。

研究球磨过程、检测球磨机内部参数的适时状态、对球磨机内部参数进行优化,其最终目的就是为了确定球磨机运行过程中其内部参数的实际值偏离所要求的最优或最适宜条件有多远,然后采取适当的措施,或内部参数回到原来的最优状态。

球磨机内部参数的优化控制按照如下步骤进行: 1、针对某一具体矿石、要求的磨矿产品粒度以及球磨机的结构和形式,根据试验室试验确定球磨机适宜的内部参数,即适宜的介质充填率(包括介质配比)、料球比和磨矿浓度,作为球磨机内疗参数的设定值。

2、根据工业球磨机的实际输出特性,求解方程(https://www.flowerba.com/)~()式中的k1、k2和k3,建立工业球磨机的外部响应与其内部参数之间关系的数学模型。

3、根据工业球磨机外部响应的实际测定结果。

4、将球磨机内部参数的适时值与设定值进行比较,以确定控制系统的动作。

5、若球磨机内部参数的适时值与设定值的偏差在允许的波动范围内(如3%),则控制系统不动作;否则,控制系统将采取调整措施,如加球、加料、加水等,使球磨机的内部参数回到最优状态。

6、重复(3)~(5),以维持球磨机运行在最优状态。

这种控制系统由于能够根据球磨机的适时外部响应直接判断出生产中球磨机内部参数的适时状态;因此,只要经过试验预先确定出生产中球磨机的适宜工作参数及允许波动的范围,就可以进行适时调整(加球、加料、加水),使球磨机始终维持在最优状态下运行。

为球磨机的优化控制提供了一种新方法。

球磨机结构尺寸数学模型的建立

球磨机结构尺寸数学模型的建立 1、球磨机目标函数的定义 结构优化分析的目的通常是为了节约成本,因此选取目标函数为材料最省,也即球磨机的体积最小。

球磨机的体积在有限元中等于各单元体积之和,在后处理中定义为:min(TVOLUME)。

2、球磨机设计变量的选取 球磨机的参数化实体建模时共定义了25个变量参数,原则上这些参数都可以作为设计变量。

但根据优化的目标函数,决定其几何形状的参数优化意义不大,而能够节约材料,减少成本的可以选取以下几个参数:筒体厚度、支板厚度、盖板和筋板厚度。

同时,考虑到球磨机轴直径较大,所采用的轴承也相应很大,维修或者更换轴承的成本很高,因此将轴径大小、安装轴承的轴颈长度和轴径圆弧尺寸也作为设计变量。

各设计变量的取值范围为0到现有尺寸值。

定义如下: 筒体厚度:0mm

3、球磨机约束条件的确定 由前面球磨机有限元分析和校核的结构可以知道原来球磨机的强度是满足要求的。

同样,在优化后也要保证其强度要求,否则优化是没有任何意义的,故将球磨机的强度极限作为约束条件。

同时考虑到球磨机的强度校核有静强度和疲劳强度,而疲劳强度不易转化为约束条件,因而先采用具有较高静强度安全系数的强度极限(这里取安全系统)作为约束条件,优化之后再进行疲劳强度的校核。

定义如下: STRESS≤200MPa/ 以上给大家介绍了一下球磨机结构尺寸数学模型的建立,希望对大家了解球磨机有更多的帮助。

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