采用VisualNastran有限元分析軟件對臥螺離心機轉鼓虛擬樣機模型在各種工況下進行應力應變仿真分析，得到了轉鼓的應力和徑向位移的分布情況。并在此基礎上，主要對轉鼓轉速和轉鼓壁厚進行了優化，提高了離心機的分離效果，減輕了離心機質量。
      在研究轉鼓結構方面，應用ANSYS有限元軟件建立了臥螺離心機雙錐角轉鼓的二維有限元模型，對其在正常工作狀態下的整體結構進行了靜力分析，得到了轉鼓的徑向、軸向變形和應力分布及最大應力點。對改進后的雙錐角轉鼓進行強度和剛度的校核，為驗證雙錐角結構的安全性提供了理論依據。
      除此以外，在回顧以往轉鼓強度分析的基礎上，探討了轉鼓強度評定準則；應用Pro/E軟件，對臥式螺旋沉降離心機進行參數化建模和可視化設計，并對臥式螺旋沉降離心機轉鼓進行機構工作過程仿真，實現了在臥螺離心機的設計階段可視地對它進行干涉檢測，為實物的制作及安裝環境提供一切必要的準備等等。
      目前對臥螺離心機轉鼓強度的有限元分析主要在改變參數后看轉鼓是否還滿足強度和剛度要求。其實轉鼓的結構、形狀和參數在很大程度上決定了離心機的特點和工藝效果。若是轉鼓參數變化導致其強度低，很難提高離心機的分離因數，束縛了大直徑、高轉速離心機的發展。而且目前對轉鼓參數的研究僅限于轉速、壁厚、液池深度、內徑等這幾個方面，并且一般在選定參數的時候往往根據定性分析憑經驗選取參數，然后在實際生產中依賴實驗室的小試或中試結果進行模擬放大。這種以經驗、試湊、靜態、定性為特點的方法以及設計一樣機一試驗一修改”不斷循環的優化過程既麻煩，又浪費成本。所以在研究轉鼓參數的同時還應該考慮轉鼓結構、形狀及還未進行過研究的參數。
      在有限元模型建立中，模型的簡化、網格的劃分、約束條件的選取和載荷的施加顯得尤為重要，它們都將直接影響到計算結果的精確性。
      在有限元分析中，為了減少占用的RAM、硬盤空間和CPU時間，必須適當地簡化實體。目前，許多分析對臥螺離心機轉鼓用軸對稱模型加以模擬。一些學者對轉鼓的螺釘聯接處、焊接部位及圓角和倒角也作了簡化。簡化一些無關緊要的細節能使分析求解盡可能地高效，但問題是隨著圓角和其它一些細節被簡化，在它們鄰近區域內計算出的應力值可能不準確。比如用一個尖角代替倒角，尖角處產生奇異，導致該處有無限大的應力集中因子。雖然奇異并不防礙有限元分析在該處的應力計算，但計算的結果卻不能反映真實應力。因此，對于局部應力的考察，通常解決方案有3種：在模型中添加該細節重新計算、子模型法和外插值法   網格劃分直接影響到計算結果的精度和計算速度，甚至會因為網格劃分不合理而導致計算不收斂。

                                                                                專業從事機械產品設計│有限元分析│CAE分析│結構優化│技術服務與解決方案
                                                                                                                                                      杭州那泰科技有限公司
                                                                              本文出自杭州那泰科技有限公司www.yw15777.cn，轉載請注明出處和相關鏈接！