洞察：磨粉机磨辊的受力和强度有限元分析2023/2/20 10:55:45

会呼吸的痛

辊式磨粉机是而粉厂的重要设备之一，其工作性能决定了小麦粉加工的效果和产量。但口前由于缺乏工作状态的基础设计数据，如传递扭矩、轴与辊的应力应变情况等，磨粉机的设计大部分是根据经验进行的。以FMFQ10X2B型磨粉机为例对磨辊进行了受力分析及强度有限元分析，通过研究磨粉机辊间动力传递的特殊规律，分析了磨辊及轴的受力及变形情况，掌握了关键部件的应力应变规律，为先进、合理的磨粉机传动件及磨辊的设计提供参考。有限元分析的相关问题可以到网站了解下，我们是业内领域专业的平台，您如果有需要可以咨询，相信可以帮到您，值得您的信赖！

辊式磨粉机在空载运行时，研磨区没有物料，且两磨辊辊而不接触。


输入到辊的主动力矩M，与两轴承的摩擦阻力矩M，Z以及慢辊通过定速传动作用于辊的阻力矩M相平衡；而辊通过定速传动作用于慢辊的主动力矩M与两轴承的摩擦力矩M才平衡。


研磨区有物料时，磨辊合轧，磨粉机由空载运行转为负载的瞬间，辊通过物料摩擦力试图使慢辊加速。由于定速传动存在间隙，加速过程在极短的时间内完成成为可能。之后定速传动反向转动，制约慢辊继续加速，强制使、慢辊以固定的转速比运行。功率的传递是输入带轮~辊~慢辊~同步带定速机构~辊，其中在辊~慢辊~同步带定速机构~辊之间形成了所谓的力矩封闭循环或功率封闭循环现象。输入功率P，为4只轴承的摩擦损耗P，定速传动的效率损耗P和研磨物料的功耗P之和。


为方便分析、训一算，在对磨辊进行受力分析时，暂不考虑以下影响因素：辊齿形、轴承支撑处的摩擦力、带传动的损失以及斜度的影响。


凡物料落入研磨区且两磨辊恰好同时接触物料并夹住物料，开始对物料进行破碎剥刮时，物料所处位置A点称为起轧点；此后两辊间距离越来越小，比较后达到比较小间距处，此处点称为终轧点经过终轧点物料不再受到研磨。起轧点与终轧点之间的距离称为研磨区，即，区域。在磨辊的整个工作区，物料颗粒分别处于起轧、加工、终轧的状态。


由于两辊的差速较大，辊使物料有加速的趋势，而慢辊对物料的加速起阻滞作用。研磨区的物料与、慢辊之间均有明显的相对运动，同时在两辊挤压力的作用下，物料被破碎剥刮。加工小麦的起轧角为5，研磨区S为10左右。


两辊间单位长度上线压力P=147-245N，取比较大值P=245N，磨辊研磨物料时的重合长度L=100。


封闭循环的功率大小与电机输入功率关，仅与辊间压力和辊而特性、物料性质及传动比有关。


目前我国使用的磨辊多是采用硬模离心浇铸、冷凝合金辊体的半轴压合空心磨辊。辊体外层为研磨层，含有镍、铬元素的激冷白口铁，厚度20-30。本模型厚度采用30内层为灰口铁，磨辊轴为45钢，先粗加工，经调质处理后，再压入辊体内。


经查，白口铸铁密度P=75503，灰铸铁密度P=72103，铸铁的弹性模量E=126GP，剪切模量G=443GP，泊松比为028，密度P=78503，弹性模量E=794GP，剪切模量G=794GP，泊松比为030。