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《吉林大学》 2013年
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仿生横纹形水泥磨辊磨损试验及耐磨机理分析

王庆波  
【摘要】:水泥在我国现代化建设中起到关键的作用,近年来我国经济突飞猛进,作为我国四大基础材料之一的水泥工业更是有着巨大的发展前景,然而发展的同时也为这个行业的技术水平提出了更高的要求。 水泥生产加工有着其特殊性,它的每一道生产工序都与耐磨材料息息相关,因此耐磨材料的生产应用水平,也就决定了水泥工业的技术水平。调查发现,水泥加工核心部件的辊压机磨辊,普遍存在使用寿命短、表面磨损严重、粉磨效率低、维修不到位等诸多问题,因此,就如何解决水泥辊压机磨辊的磨损问题一直是水泥企业生产的重大问题。 生物体表的非光滑形态是为适应环境和特殊功能的需要,经过亿万年生物进化的产物,研究表明,生物体表在结构、形态和材料等多种影响因素的影响下能够表现出较好的耐磨及抗疲劳特性,本文主要工作内容是运用仿生非光滑耐磨机理,以水泥辊压机磨辊为研究对象,采用模型试验、数值分析的方法研究仿生横纹形磨辊的耐磨性质及耐磨机理,为提高水泥辊压机耐磨性提供理论依据。具体工作包括以下几个部分: 1、高压辊磨机工作原理及磨损形式 通过阅读参考文献等方式了解水泥辊压机结构特点,对水泥辊压机工作原理进行学习探究,了解辊压机磨辊磨损过程、磨损形式,为后续工作提供可靠依据。 2、辊压机试验台及磨辊的设计加工 以贝壳形态为指导,对磨辊表面设计出具有横纹形结构的仿生非光滑形态,采用试验优化设计技术,确定非光滑尺寸及分布规则,根据辊压机工作原理研制辊压机模型试验台,加工仿生磨辊。 3、磨辊试件的耐磨性试验 选取石英砂为磨损材料,对设计加工的仿生横纹形磨辊进行磨损试验,通过回归分析获得磨损量的回归方程,寻求最优仿生非光滑结构磨辊号数。 4、标准磨辊有限元结构分析 通过ANSYS仿真软件,对辊压机磨辊与物料间的受力关系,即料层理论,进行结构分析,研究标准磨辊的受力及变形形式。 5、仿生横纹形磨辊结构分析及耐磨机理分析 对磨辊进行结构分析,比较不同结构间的应力应变关系,并与光滑磨辊模型进行对比,研究非光滑形态结构的耐磨性能,为磨损试验提供理论依据。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TQ172.63

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【参考文献】
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