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《济南大学》 2010年
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水泥辊压机的能耗模型与状态分析

孙伟亮  
【摘要】: 辊压机作为一种高效、节能的粉磨设备在水泥行业中已经得到了广泛的应用,并正在向金属矿山选矿行业发展,其巨大的发展潜力促使其形成产业化、系列化的生产趋势,成为当今粉磨工业当中首选的粉磨设备。 辊压机是基于料层粉碎理论而发展起来的,挤压辊尺寸及工作参数是决定其粉磨效果和能量利用率的重要因素。为解决辊压机在实际开发设计和生产当中的选型问题,进一步优化辊压机的节能降耗技术,本文首先通过采用三维CAD软件Solidworks,对辊压机的各个零部件进行三维特征建模,并进行了整机装配,为后续的计算机仿真和理论计算提供了实施途径。 通过对辊压机挤压物料的受力情况进行分析,计算出挤压辊咬合单层物料所需要的理论条件,并利用颗粒仿真软件EDEM对辊压机挤压物料的工作过程进行动态仿真,改变挤压辊直径与物料颗粒粒径之比,观察辊压机的下料情况,分析挤压辊的受力区域及大小,给出了挤压辊直径与物料颗粒粒径之间的最佳比例。 以单轴压缩物料实验为基础,分析了辊压机料层粉碎过程,导出了挤压辊挤压力、驱动力矩、生产率及功率等计算公式,得到了通过各特征指标反映辊压机能耗高低的能耗模型;并通过matlab对能耗模型进行进一步的仿真计算,得出了辊压机特征参数的变化对能耗比的影响。 开发了辊压机自诊断系统,通过采集辊压机运行时的实时监控数据,将其导入能耗模型中进行计算,得出能耗比因数的动态变化曲线,监测辊压机的能耗变化,以指导实际生产操作,达到节能降耗的效果;并根据以劣度值为基础的变权综合评价模型,对辊压机各个零部件及整体系统的运行状态进行动态监测,能够在零部件的材料和性能退化之前对故障的性质和部位进行判定,及时进行维修,恢复和保持设备的稳健运行状态。
【学位授予单位】:济南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TQ172.6

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