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混料練泥機蝸杆傳動失效可靠性分析

時間:2016-5-12 13:44:35

   混料練泥機是蜂窩陶瓷生產的專用設備,蜂窩陶瓷是近年發展起來的主要應用於環保方麵的一種新型陶瓷,由於其產品內部形狀呈蜂窩狀,故對原料的成分和性能具有較高要求。混料練泥機主要對蜂窩陶瓷原料進行反複攪拌,混合均勻後進行初步揉練。抽真空除氣擠壓,再揉練,以提高原料的可塑性和坯體強度,為後續的工藝作好準備。

  練泥機作為一種原料處理設備,經常用於磚機之前,對原料進行攪拌、混合、擠壓,從而提高原料的性能,尤其適用於粉煤灰含量較高或其他塑性較低的原料。練泥機的攪拌軸采用渦旋傳動,其可靠性對設備的性能和生產具有重要影響。

  據資料分析,混料練泥機渦輪常見磨損失效的發生,除了一些使用和維護不當的因素造成之外,設計方麵是否存在欠缺也是一個值得探討的問題。傳統的渦杆傳動設計方法是將應力強度等參數都視為確定量並按一定的強度條件進行設計或校核,而實際情況並非如此。由於受各種因素的影響,這些參數均存在許多不確定的因素。另外蝸杆傳動的許多失效形式,都是由於損傷累積引起的性能下降而最終導致故障的過程,傳動係統從完好狀態是由一係列的中介狀態相互聯係、相互滲透、相互轉化的。可見,機械係統中隨機性與模糊性是密切相關和允許應力邊界的模糊性。下麵運用模糊可靠性設計理論混料練泥機蝸杆傳動失效的問題。

  混料練泥機蝸杆傳動的模糊可靠性設計,就是將應力視為服從某種分布規律的隨機變量,將強度視為某種連續型函數的模糊變量來處理,然後根據模糊可靠性的定義求解蝸杆傳動強度不失效的概率或在給定的模糊可靠度的前提下確定蝸杆傳動的主要尺寸。這種方法克服了常規設計中將應力強度視為確定量的缺陷,是設計趨於合理更接近實際。

  通過實驗分析知道,混料練泥機渦輪-蝸杆的彎曲疲勞強度可靠度足夠,而解除疲勞強度可靠度明顯不足。可見,渦輪發生磨損失效並非偶然,是由於接觸疲勞強度可靠度不足造成的,分析結果與實際情況完全一致。通過利用模糊可靠性設計理論失效的原因,即渦輪的接觸疲勞強度未到達可靠性設計要求的0.99以上,並提出了相應的改進措施,即將渦輪的材料有鑄鐵改為鑄鋁鐵青銅,可是渦輪的接觸疲勞強度從原來的0.87742提高到0.99653,完全能滿足設計要求,對提高混料練泥機傳動部件運行的安全性和可靠性具有現實意義。

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[引用]http://www.lasabree.com/html/219.html

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