新型陶粒砂制粒機(jī)主要工作部件為轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，因此轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接影響著新型陶粒砂制粒機(jī)能否正常有效地工作。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，新型陶粒砂制粒機(jī)容易產(chǎn)生劇烈的不規(guī)則振動(dòng)，使設(shè)備無(wú)法正常運(yùn)行。產(chǎn)生振動(dòng)的主要原因在于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速在主電機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍之內(nèi)。由此本課題研究轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的固有頻率及其臨界轉(zhuǎn)速，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)優(yōu)化后的轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析。

1、制粒機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的理論計(jì)算

根據(jù)質(zhì)量守恒、質(zhì)心位置以及轉(zhuǎn)動(dòng)慣量不變?cè)韺?duì)陶粒砂制粒機(jī)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行合理的等效簡(jiǎn)化，考慮轉(zhuǎn)子的支撐剛度以及陀螺力矩對(duì)臨界轉(zhuǎn)速的影響，建立轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的力學(xué)模型及數(shù)學(xué)模型，利用Matlab計(jì)算軟件對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解，計(jì)算出轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的固有頻率及一、二階臨界轉(zhuǎn)速。

2、陶粒砂混合制粒機(jī)的三維建模及模態(tài)分析

根據(jù)陶粒砂混合制粒機(jī)的實(shí)際尺寸形狀，利用Solidworks軟件繪制轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的三維模型 ，并進(jìn)行干涉以及間隙 檢查，然后轉(zhuǎn)成與ANSYS通用的X_T格式 。導(dǎo)入ANSYS中，編輯材料特性，選擇單元類型，設(shè)置彈性模量，泊松比以及密度，進(jìn)行布爾運(yùn)算后劃分網(wǎng)絡(luò)，設(shè)置好邊界條件后計(jì)算。提取出陶粒砂制粒機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的階固有頻率，推算出臨界轉(zhuǎn)速，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3、陶粒砂制粒機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。

對(duì)陶粒砂制粒機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng) 進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，對(duì)轉(zhuǎn)子軸的幾個(gè)直徑尺寸和轉(zhuǎn)盤(pán)的厚度進(jìn)行參數(shù)化設(shè)置，進(jìn)行設(shè)計(jì)變量，狀態(tài)變量和優(yōu)化函數(shù)的設(shè)置，給設(shè)計(jì)變量一定的變化范圍，把轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一階臨界轉(zhuǎn)速作為狀態(tài)變量，以整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的體積作為優(yōu)化函數(shù)，把轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的一階臨界轉(zhuǎn)速作為狀態(tài)變量，以整個(gè)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的體積作為優(yōu)化函數(shù)，在滿足不引起振動(dòng)的條件下使轉(zhuǎn)子的小，并對(duì)優(yōu)化后的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證。

4、陶粒砂混合制粒機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析

陶粒砂混合制粒機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析

轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡響應(yīng)分析是轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)一個(gè)基本的問(wèn)題，包括對(duì)轉(zhuǎn)子定轉(zhuǎn)速時(shí)的穩(wěn)定響應(yīng)和轉(zhuǎn)子變速時(shí)的瞬間響應(yīng)分析。對(duì)陶粒砂混合制粒機(jī)設(shè)置轉(zhuǎn)速1000r/min時(shí)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)響應(yīng)分析，查看轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在X和Z方向的響應(yīng)，并對(duì)分析結(jié)果做出評(píng)價(jià)。

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