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MQY6095球磨机筒体法兰处有无筋板结构

的有限元分析对比

作者：王晓辉杨玉巍曲迪

来源：《中国新技术新产品》2016年第24期

摘要：本文通过对MQY6095球磨机回转体进行有限元分析，比较筒体法兰处有无加强筋

板两种方案下筒体的最大应力和最大变形量，为设计工作提供参考。

关键词：球磨机；有限元；筒体法兰；筋板

中文分类号：TD453文献标识码：A

筒体是球磨机的关键部件，对其进行有限元分析，比较不同结构下其强度和刚度的变化是

十分必要的。

有限元仿真分析1.

本文采用solidworks建立三维模型，将其导入workbench进行有限元分析。MQY6095回

转体（含大齿轮）有限元模型如图1所示。

本文主要讨论筒体的强度和变形，仅对球磨机满载静止状态进行分析，在实体建模时没有

建立筒体及端盖的衬板、中空轴内部的衬套等，为了不影响计算，重力载荷采用等效密度方式

施加以实现重力补偿。内部的钢球和物料看成是等密度体，并认为它的上表面是水平的，它对

筒壁的正压力正比于物料层的深度。钢球和物料的重量离散成相应单元面积上的压强值，如图

2所示。

有限元结2.果分析

图3为回转体应力分布云图，无筋板结构中回转体最大应力为77MPa，在端盖的把合法兰

处；有筋结构中回转体的最大应力为61MPa。

本文主要考察筒体的应力状态，由图4筒体最大应力分布可以看出，无筋板时最大应力点

在浮动端的筒体法兰根部，约为50MPa。有筋板时筒体最大应力分布在筒体法兰根部和拉筋的

中部，约为36MPa

回转体位移分布如图5所示，无筋板结构最大位移为1.71mm。有筋板结构最大位移为

1.55mm。

结论

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有拉筋结构使筒体的最大应力下降了14MPa，下降幅度明显。最大变形量也有所下降，整

体刚度得到小幅提升。

有筋结构中，拉筋与筒体连接处有一定的应力集中，但除了筋本身应力较大外，筒体应力

要小于无筋结构。

从分析结果上说，有筋结构更加稳健，安全系数更高，但分析中将筋和筒体认为是一体

的，未考虑焊缝强度和由于焊接所引起的热应力影响。因此有筋结构的实际受力情况要比分析

结果严苛。

参考文献

王国强，李文亮，等[1].球磨机回转体有限元分析[J].中国水泥，2006（2）：58-61.