一、回转窑托轮力学行为的有限元分析（论文文献综述）
蔡传全[1]（2020）在《大型回转窑支承系统动态数值模拟研究》文中研究指明回转窑是有气体流动、燃料燃烧、能量传递和物料运动等过程所组成的,广泛应用于冶金、建材、化工等行业的回转圆筒类设备。回转窑的技术性能以及其支承系统的受力情况很大程度上决定了其生产产品的质量。所以,研究回转窑支承系统的力学行为,有着极其重要的工程意义和经济意义。传统的力学方法计算回转窑的支承系统主要部件难以准确反映出其力学行为。因此,采用传统力学与数值模拟研究结合的方法来研究回转窑支承系统的力学特性。回转窑的支承系统是承载回转窑回转部分的关键部件,支承系统的失效会导致整个回转窑工作系统的瘫痪,从而造成巨大的经济损失,并且会造成很多潜在的安全隐患。通过现场实测数据结合有限元建立的数学模型计算分析支承系统的主要部件,找到主要部件的失效原因以及破坏的主要位置,对优化支承系统主要部件结构、延长支承系统使用寿命以及提高企业经济效益有着极其重要的作用。回转窑的筒体、滚圈和托轮是支承系统的重要部件,特别是托轮,支承着回转窑回转部分的全部重量,在运转的过程中,由于局部的热膨胀、表面的磨损和塌陷等原因会导致轴线的偏移,这会对回转窑的支承载荷的分配产生巨大的影响。托轮与滚圈之间是复杂的摩擦和面接触作用,支承部位的载荷越大,二者接触区域的接触应力就越大,会导致托轮表面剥落和掉块、滚圈的疲劳开裂,由此引发各种机械故障与安全事故。本文针对回转窑在运行中可能存在的这些问题,建立了回转窑支承系统的接触数学模型,对滚圈与托轮的接触受力、托轮与拖轮轴的接触与受力、回转窑筒体与滚圈的接触与受力等问题的理论基础进行研究,通过ANSYS有限元分析软件对回转窑筒体和滚圈的接触压力分布、接触角度的大小、托轮与拖轮轴的配合形式以及滚圈与托轮接触区域的压力分布等问题进行了仿真分析。在滚圈与托轮接触的研究中,对两个弹性圆柱体的法向接触区域的接触压力分布以及滚圈与托轮的破坏原因进行了研究,提出了预防破坏以及延长部件使用寿命的方法;分析了筒体在正常运行及轴线偏移状态下的应力分布,得出了筒体轴线偏移对筒体的应力应变影响远大于物料、窑衬;并且将现场观测的回转窑支承部件的破坏形式和工作情况与本文仿真分析得到的结果进行对比,具有较好的一致性,证明了建立的回转窑托轮、滚圈、筒体的有限元模型的合理性,以及分析结果对各个部件应力应变的分布规律和变形情况的准确性。
王璐[2]（2017）在《水泥回转窑力学性能研究及余热回收装置的设计》文中研究指明回转窑是水泥熟料干法和湿法生产线的核心设备,是水泥厂的生命之柱、动力之源,保证其安全高效的生产是`提高水泥厂经济效益的关键。回转窑主要由筒体、耐火砖、大齿圈、挡轮、滚圈与托轮等结构组成,大齿圈是主要的传动装置,滚圈与托轮组合是主要的承载装置,挡轮是防止筒体发生跳动的装置。水泥熟料在生产过程中,当窑温上升到一定程度时,筒体和耐火砖之间由于热应力和冲击载荷等原因将会产生过大的变形,导致回转窑内部相邻耐火砖之间彼此挤压,当挤压应力大于耐火砖的强度时,就会造成耐火砖表面变形和损坏。考虑到巨额的维修成本和停机造成的重大经济损失,对大型水泥回转窑进行热-结构耦合的复杂力学行为开展深入的研究是十分必要的。本文以Φ2.75×50.95m水泥回转窑为研究对象,主要做了如下的工作:（1）分析并总结了国内外对回转窑筒体力学性能和余热回收装置的研究现状及不足之处,指出了温度对回转窑力学性能的重要影响,并建议对回转窑筒体表面大量辐射能进行回收利用。（2）利用ANSYS软件建立了回转窑筒体及其支承结构的有限元模型,对筒体等结构采用了分段网格划分的方式,并借助MESH200单元划分网格使有限元模型单元更加规则,在不考虑温度的情况下对回转窑整体模型进行了结构分析;对承载装置滚圈-托轮组合单独建立了接触分析,计算了滚圈与托轮间的接触应力。（3）对回转窑筒体及其支承结构进行了热-结构耦合分析,得到了最大等效应力为252MPa,发生在第一档支承与第二档支承之间的筒体区域,与回转窑静力分析得到的最大等效应力32.6MPa比较,增加了219.4MPa,说明了热应力才是引起筒体变形的主要原因,在回转窑应力分析时不能忽略。（4）设计了一种用于回转窑筒体表面的真空集热器实验模型,该装置采用循环的冷水系统吸收窑体表面的热量,利用辐射传热在真空中效率最高的特点给窑体表面降温的同时升高水温供人洗浴。着重介绍了该装置的设计思路,技术创新点及设计原则,并对该模型进行了稳定性校核,计算了该余热回收装置的回收率可达62.9%,效率可观。
唐媛媛[3]（2017）在《大型回转窑工作分析及结构改进研究》文中认为矿产属于不可再生资源,为了缓解矿产资源紧缺的现状,对低品位的矿石利用是当今社会的必然趋势,冶金回转窑得到广泛应用。回转窑属于大型设备,体积笨重,一般在露天环境下工作,为了保证其稳定工作、减轻重量、节约成本,对回转窑的下滑及各关键部件进行分析,同时对筒体壁厚和托轮进行了改进研究。回转窑在工作中普遍存在轴向下滑现象,通过静态和动态两方面对回转窑的轴向下滑问题进行了分析,未能得到回转窑轴向下滑原因。进一步采用接触力学分析方式,基于回转窑接触中存在着粘连区和微滑区理论,研究筒体的轴向下滑原因,推导出筒体轴向下滑速度公式,并研究了筒体重力、转速和倾斜角度与轴向下滑速度的关系,举例验证了轴向下滑公式的准确性。同时研究了接触角对压力分布的影响,对轴向下滑公式进行了修正。对支承系统进行了受力分析,利用力的平衡理论,推导出支承系统中轮带的所受压力和摩擦力公式。根据支承系统的实际接触方式,建立支承系统的三维模型。采用有限元法对支承系统模型进行了接触分析,研究了支承系统的整体受力情况。对托轮与轮带所受的应力、应变进行提取,分析托轮与轮带在余弦力的作用下的受力和变形情况。由于托轮两侧存在卸载凹槽,通过改变凹槽大小,研究其最大应力的变化情况。采用梁理论的传统计算方式,对具有四档支承的回转窑筒体进行了受力分析,得到了其应力、应变的分布形式,并验证了该筒体模型满足强度要求。采用有限元对筒体进行仿真分析,将所得数据与梁理论法得到的数据进行对比,验证有限元分析的准确性。采用梁理论和有限元两种分析方式,对不同温度、壁厚下的回转窑筒体进行了研究,对所得的应力、应变数据进行分析,结合筒体设计时的强度要求,并对回转窑的筒体壁厚改进进行研究。通过理论计算和有限元方法相结合的方式,使回转窑的计算结果更符合实际。
杨涛[4]（2016）在《Φ2200×32000铁氧体回转窑结构设计及研究》文中研究指明回转窑属于大型设备,它是多支撑、变刚度、重载荷的复杂超静定系统,受力复杂。目前对回转窑的设计,主要采用简化计算方式,同时结合以往的经验进行计算,计算误差大。因此本论文在理论计算的基础上结合有限元辅助设计回转窑,通过有限元分析,可以提高设计的可靠性。本论文内容分两大部分:理论设计和有限元分析。理论设计部分主要是先确定回转窑的设计方案,在设计方案的基础上通过理论计算求得筒体、滚圈、托轮、托轮轴、大小齿轮的结构参数,并对轴承、电机、减速器、联轴器的型号进行选择。有限元分析主要是先利用Pro/E建模,再利用ANSYS进行分析。在ANSYS中对模型进行三个方面分析:静力学分析、热-结构耦合分析、模态分析。进行静力学分析主要目的是研究回转窑的应力和变形,并验证支撑位置的选择是否合理,验证结果表明支撑位置选择具有合理性;进行热-结构耦合分析的目的是与静力学进行对比,研究温度对应力、变形的影响,并对主要零部件的强度与刚度进行校核,结果显示在计算强度时可以忽略温度的影响,但刚度计算时不能忽略温度的影响,同时校核结果表明筒体和滚圈的刚度、强度满足要求;模态分析是为了得出最小固有频率值和可能发生共振的频率范围,为之后的其他动力学研究提供了一些很有必要的参数数据。通过理论计算与有限元相互结合的方式,可以提高回转窑结构设计的可靠性,克服了传统理论计算精确性差这一缺点。
张文亮[5]（2013）在《基于健康维护的大型回转窑多目标优化》文中研究说明回转窑是对固体物料进行机械、物理或化学处理的超大型筒体设备，在建材、冶金、化工等行业广泛使用。回转窑运行时工况复杂，在运行过程中筒体轴线会偏离理论轴线，导致各部件受力不均，各运动部件磨损加剧、寿命缩短，进而引发一系列问题。因此，回转窑要根据轴线测量结果按一定的方法进行轴线调整，使回转窑各部件受力均衡，同时各部件剩余寿命尽可能相等，使回转窑设备处于更好的工作状态，以此来实现设备的运行健康维护。回转窑是一个复杂的有机整体，其优化设计是多目标优化问题，在设计中需要综合考虑各个目标对设备的影响。本文首先以回转窑整体模型为目标，充分考虑了耐火砖的保温作用和对总体结构的影响，同时把物料的动态安息角添加到了模型中，接着对滚圈、托轮、托轮轴和筒体进行热力耦合场分析。在上述有限元分析的基础上，同时在回转窑满足各部件受力均衡及筒体轴线平直的前提下，以各档位之间的间距、滚圈变形的初始值、调窑量和支承角为设计变量，通过最优拉丁超立方设计，做出统计评价，寻找到最优参数。在此基础上通过计算数据建立二次多项式响应面模型，通过响应面分析图，局部效应图和Pareto图得出回转窑变形的初始值、调窑量、各档间距和支承角各因子对结果的影响程度的大小，同时得到托轮在垂直和水平方向受力响应面模型的数学表达式。利用上述表达式以滚圈、托轮、托轮轴的剩余寿命相等作为目标函数，对各档滚圈与托轮的支承角进行优化。在优化过程中，通过Matlab软件编写出回转窑各部件剩余寿命的计算程序，然后将该程序集成到Isight优化软件中，采用模拟退火算法，经过迭代循环，直至计算结果收敛，寻找各档支承角的最优解，计算出滚圈、托轮、托轮轴的剩余寿命值。最后，将模型调整到滚圈最佳间距和各档位最佳支承角，对优化结果进行验算。通过优化前后的数据对比，分析出经过调窑后筒体直线度有所改善，滚圈的平均寿命有一定的提高，在滚圈寿命提高的同时，各目标的寿命值更加均衡，优化结果同时达到了等载同轴与等寿命优化的目的。
程志华[6]（2013）在《回转窑热—结构分析及分体式滚圈设计》文中提出回转窑筒体和滚圈是整个回转窑系统中最重要的两个组成部件,回转窑能否安全正常的运行,与这两个部件的力学行为有很大关系。本文针对大型工业回转窑的筒体和滚圈力学行为展开数值模拟,同时进行了分体式滚圈结构创新型的设计,获得了若干有意义的结果,为回转窑的检修、设计和调整窑线等提供了理论基础和实际参考价值。根据分析重点合理简化了实际的回转窑模型,针对本课题大型回转窑（包括轮带、筒体、耐火砖、切向钢板）的尺寸和性能参数等,在ANSYS中选取三维实体单元SOLID90建立了含耐火砖、不含托轮的三维回转窑有限元模型。通过对现场测温点进行多次函数插值确定温度分布的函数表达式,然后加载到筒体外表面。分析了两种不同环境温度下回转窑稳态温度场分布。结果表明,温度总体分布规律表现为由内向外逐渐降低。在回转窑内壁,回转窑的温度最高,接近物料的温度；耐火砖表现出了很强的隔热作用,窑体内外壁的温差绝大部分由耐火砖来承受。分析了两种环境温度下回转窑的变形和应力情况。结果表明,三档轮带与托轮接触处均存在不同程度应力集中。和已发表的论文相比,考虑温度后回转窑最大当量应力大幅度上升,故温度引起的热膨胀对回转窑的应力分布影响很大,不可忽略。通过比较几种分体式滚圈的联接型式后设计出相对合理的一种联接型式。结合本文的回转窑尺寸建立了含托轮的分体式滚圈有限元模型,采用三维接触非线性有限元法分析了分体式滚圈的应力和位移变化规律。同时,通过改变那些对分体式滚圈设计有影响的一些结构参数（凸台的圆心角、凸台的尺寸或凹槽尺寸、销轴的直径和个数、分体式位置）得出了相应的分体式滚圈应力变化规律。在进行分体式滚圈设计时,要综合考虑各个参数的影响以便设计出最优化的分体式结构。以垫板宽度为460mm的模型为例,计算了筒体的横截面圆度,并研究了不同的垫板宽度对于筒体的横截面圆度的影响。结果表明,增加垫板宽度具有局部性,而且垫板宽度为1200mm时,圆度最佳。
张振兴[7]（2009）在《大型工业回转窑分体式滚圈技术研究》文中指出回转窑滚圈是整个回转窑系统中最重要的传动部件之一,回转窑根据其简体的长短及承载能力来确定使用几档滚圈,通常在每个回转窑系统中有多个滚圈。目前国内外大多使用整体式滚圈,但是此种结构形式的滚圈在铸造、运输、安装及维修中都存在着巨大的困难,因此设计一种分体式滚圈就成为一个急待解决的课题。分体式滚圈结构可以在铸造能力一定的条件下生产出更大的滚圈,并且可以克服运输过程中国家运输规范的限制,分体式滚圈的维修、安装较整体式滚圈来说亦简单方便。目前国外已有分体式滚圈,但是其设计的关键技术现在国内一直未曾知晓,因此研究结构合理的分体式滚圈设计方法,对于降低滚圈的制造、运输难度,提高回转窑设备设计水平来说就具有十分重要的现实意义和工程价值。本论文以Φ5m×33m回转窑滚圈的结构尺寸为参考,设计出一种结构合理的分体式滚圈,并对其进行研究。文章首先介绍了回转窑的工作原理和装置,分析了滚圈的受力情况,设计结构合理的分体式滚圈;其次对此滚圈进行了相应的强度和刚度校核,利用有限元分析法得到滚圈在正常工况下的接触应力,并以接触应力最小为目标设计出一组结构尺寸更为合理的分体式滚圈,然后分析了其热应力、以及热—结构耦合的应力特征和量级,并为了与实验结果对比,提取出滚圈左端面内、中、外圈节点在接触载荷作用下的应力特征和量级;然后利用相似理论中的量纲分析法设计出分体式滚圈的相似模型;最后利用电测法进行分体式滚圈的实验室应力测试,并提出了滚圈应力测试的基本原理以及相应的布点等等,通过分析测试数据得出滚圈模型的主应力分布规律,并与有限元分析结果相对比,得出有限元分析结果的合理性和正确性,从而进一步证明了此种分体式滚圈的结构能满足其强度和刚度要求。论文从技术层面证明了此分体式滚圈的结构是合理可行的,该滚圈可以很好地避免了整体式滚圈的诸多弊端。其研究成果促使了回转窑的发展日趋大型化,产品日产量日趋增加,最终成倍地提高厂家的生产利润。
陈小军[8]（2008）在《基于整体建模的回转窑支承装置强度分析及其应用软件研究》文中研究说明回转窑广泛应用于水泥、建材、冶金与耐火材料生产等行业,保证其安全、高效运行是企业提高经济效益的重要手段之一。滚圈是回转窑的重要传动构件,筒体、窑衬及物料等所有回转部分的载荷都通过滚圈传递到支承装置上,其工作性能的好坏对回转窑生产效率的高低起至关重要的作用,因此滚圈相关强度的研究和分析具有十分重要的现实意义和经济价值。滚圈-托轮的交变接触应力是滚圈破坏失效的主要因素之一,滚圈的宽度也是根据其最大接触应力进行初始设计的,可见滚圈-托轮的接触强度对滚圈有着十分重要的意义。然而,目前其大小和分布规律并未形成一个比较统一的认识或看法,所以值得我们去进一步探讨和研究。本论文基于Φ5×33m回转窑滚圈接触应力研究科研项目,以两档链篦机-回转窑为研究对象,对滚圈与托轮的接触应力进行了分析与研究。首先,本文介绍了两档回转窑的工作原理和装置,对滚圈的力学行为进行了分析,提出了基于筒体-滚圈-托轮的回转窑整体建模的有限元分析法,来对滚圈-托轮的接触应力进行有限元分析与计算,得到了滚圈接触应力的大小和分布规律,并求得滚圈外中内圈节点的主应力;其次,把滚圈的受力看成是主应力未知的平面应力的测试,利用现代测试技术,提出了滚圈主应力测试的原理和方案,并对滚圈的主应力进行了现场测试,现场测试分析结果与有限元分析计算出的主应力相比较,证明了整体法建模的有限元分析方法的合理性和滚圈-托轮接触应力结果的正确性;最后,利用ANSYS的APDL的二次开发技术,针对两档同类回转窑,就滚圈-托轮接触应力的整体有限元分析法进行了二次开发。论文的研究成果将进一步改进、完善滚圈-托轮接触强度的分析方法,所得计算结果真正能用于回转窑滚圈强度的校核、寿命的预测,并指导滚圈的初始设计和其结构优化。
洪元[9]（2007）在《大型回转窑支承构件滚动接触应力场和疲劳寿命研究》文中提出回转窑是冶金、化工、建材等行业生产流程中的核心设备，保证其安全、高效地运行是企业提高经济效益的关键。滚圈和托轮是回转窑的主要支承构件，在工作中处于牵引滚动接触状态。长期以来人们对回转窑滚圈热态运行时表面应力状态不清，滚圈的表面失效（疲劳剥落和掉块）、滚圈的疲劳开裂是支承系统失效的主要形式，由此引发多种机械故障与安全事故，此类事故严重威胁着回转窑维护工作人员的人身安全，引起生产流程的中断，造成重大生产损失。本论文针对这一状况，应用接触力学和微动摩擦学理论对回转窑滚圈与托轮的滚动接触状态下接触应力场进行了系统的研究，推导出了轴线平行的回转接触构件在牵引滚动接触状态下接触表面以及接触区内部的各应力分量的理论计算公式。在此基础上，对接触区内部最大主剪应力的大小、位置以及方向进行了系统分析，确定了滚圈表面微动疲劳剥落坑的裂纹扩展理论路径，现场拍摄的大量图片和前人研究成果有效的验证了该扩展路径的正确性，同时也验证了滚动接触疲劳剥落坑的裂纹扩展属于Ⅱ型裂纹扩展，整个扩展阶段最大主剪应力是其源动力，对裂纹扩展起主导作用。结合接触区各应力分量计算公式和工程软件ANSYS的分析结果制定了滚圈表面疲劳危险点的载荷谱，应用局部应力应变估算了表面微动疲劳剥落坑的裂纹萌生寿命。在帕里斯裂纹扩展公式的基础上，提出了一种预测疲劳裂纹扩展寿命的新算法，并通过MATLAB编程实现了该算法，进而预测了微动疲劳剥落总寿命，最后探讨了表面摩擦系数对疲劳剥落总寿命的影响。
张美阳[10]（2007）在《大型多支承回转机械主体部件疲劳问题的研究》文中进行了进一步梳理大型多支承回转机械是建材、冶金、化工等许多生产行业生产流程中的核心设备,其主体部件（筒体、滚圈、托轮）的疲劳失效是这类设备发生机械故障和安全事故的主要原因。研究大型多支承回转机械主体部件的疲劳问题,对指导其主体部件的设计、制造、检验和管理具有重要意义。论文针对现有大型多支承回转机械疲劳预测方法的不足,根据其主体部件主要疲劳失效形式,提出利用断裂力学和局部应力应变法相结合的方法分析其各主体部件的疲劳寿命,主要包括以下三个方面的研究内容和结论:（1）基于简体有限元静力分析和断裂力学理论,建立简体疲劳裂纹扩展寿命的估算模型,得到简体疲劳裂纹扩展寿命与裂纹长度间的关系;简体裂纹的扩展大体包括三个阶段:稳定缓慢扩展阶段、快速扩展阶段和失稳阶段,而稳定缓慢扩展阶段的约占整个扩展寿命的80%等结论。（2）基于滚圈、托轮的接触有限元分析和局部应力应变法,建立滚圈疲劳裂纹萌生寿命的估算模型,得到轴线变化与裂纹萌生寿命间的关系;得出滚圈外圈表面接触区的峰值应力是导致其疲劳失效的主要原因,轴线发生偏移时滚圈疲劳裂纹萌生寿命迅速降低等结论。（3）基于滚圈、托轮的接触有限元分析和断裂力学理论,建立滚圈、托轮疲劳裂纹扩展寿命的估算模型,得到轴线偏差与滚圈、托轮裂纹扩展寿命间的关系;得出轴线偏移严重影响其扩展寿命,轴线偏移对滚圈及轴线偏向的托轮的疲劳裂纹扩展寿命的影响一致即:偏差越大,其扩展寿命越短;而与其背离的托轮的裂纹扩展寿命则随偏差的增大而增长等结论。
二、回转窑托轮力学行为的有限元分析（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、回转窑托轮力学行为的有限元分析（论文提纲范文）
（1）大型回转窑支承系统动态数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的背景 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 课题研究思路及论文的章节安排 |
| 1.4.1 课题研究的思路 |
| 1.4.2 论文的章节安排 |
| 第2章 回转窑结构分析及理论基础 |
| 2.1 回转窑结构 |
| 2.1.1 筒体 |
| 2.1.2 滚圈 |
| 2.1.3 支承装置 |
| 2.1.4 燃烧器 |
| 2.1.5 窑头罩和窑尾罩 |
| 2.2 数值离散化的构架 |
| 2.2.1 有限元法计算思路 |
| 2.2.2 建立刚度矩阵 |
| 2.2.3 有限元程序流程 |
| 2.3 复杂超静定问题通用求解研究 |
| 2.3.1 复杂载荷变刚度梁通用力学模型 |
| 2.3.2 复杂载荷变刚度梁通用变形方程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 托轮力学行为分析 |
| 3.1 托轮的传统计算 |
| 3.1.1 表面接触应力 |
| 3.1.2 过盈配合 |
| 3.2 建立托轮有限元分析模型 |
| 3.2.1 建立托轮实体模型 |
| 3.2.2 托轮的离散化处理 |
| 3.2.3 约束处理 |
| 3.2.4 载荷处理 |
| 3.3 托轮变形图及等值图分析 |
| 3.3.1 变形分析 |
| 3.3.2 路径分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 滚圈力学行为分析 |
| 4.1 滚圈的受力分析 |
| 4.1.1 筒体对滚圈的压力分布 |
| 4.1.2 滚圈与托轮的接触压力计算 |
| 4.2 建立滚圈有限元分析模型 |
| 4.2.1 建立实体模型 |
| 4.2.2 离散化处理 |
| 4.2.3 约束与载荷 |
| 4.3 滚圈变形及等值图分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 筒体力学行为分析 |
| 5.1 筒体力学行为传统计算 |
| 5.1.1 连续梁模型 |
| 5.2 简体参数 |
| 5.2.1 壳体参数 |
| 5.2.2 窑衬参数 |
| 5.3 物料对筒体的压力函数分析 |
| 5.4 建立筒体有限元分析模型 |
| 5.4.1 单元选择 |
| 5.4.2 建立实体模型 |
| 5.4.3 模型的离散化处理 |
| 5.4.4 约束处理 |
| 5.4.5 载荷处理 |
| 5.5 求解与结果分析 |
| 5.5.1 正常运转状态分析 |
| 5.5.2 中档升高时的分析求解 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（2）水泥回转窑力学性能研究及余热回收装置的设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 回转窑研究现状 |
| 1.3.1 力学性能研究现状 |
| 1.3.2 余热回收研究现状 |
| 1.3.3 尚存在的问题 |
| 1.4 本文所做的工作 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 水泥回转窑有限元模型的建立 |
| 2.1 有限单元法简介 |
| 2.2 ANSYS软件简介 |
| 2.3 回转窑模型的建立 |
| 2.3.1 回转窑的基本结构 |
| 2.3.2 回转窑几何实体模型 |
| 2.4 有限单元的选择及参数设置 |
| 2.4.1 有限单元的选择 |
| 2.4.2 材料参数 |
| 2.5 有限元网格的划分 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 水泥回转窑结构分析 |
| 3.1 水泥回转窑静力学分析 |
| 3.1.1 回转窑受力计算 |
| 3.1.2 回转窑静力学有限元分析 |
| 3.2 滚圈-托轮接触分析 |
| 3.2.1 滚圈-托轮接触压力的计算 |
| 3.2.2 滚圈-托轮接触模型的有限元分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 水泥回转窑热-结构耦合分析 |
| 4.1 回转窑稳态热分析 |
| 4.1.1 稳态热分析概述 |
| 4.1.2 回转窑稳态热分析 |
| 4.2 回转窑热-结构耦合分析 |
| 4.2.1 耦合场分析的概述 |
| 4.2.2 回转窑热-结构耦合分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 水泥回转窑余热回收装置的设计 |
| 5.1 余热回收基本概述 |
| 5.1.1 传热学基本理论 |
| 5.1.2 提高余热回收利用的途径 |
| 5.2 真空集热器实验模型设计思路 |
| 5.3 真空集热器的部分参数设计 |
| 5.3.1 压力设计 |
| 5.3.2 壁厚设计 |
| 5.3.3 稳定性校核 |
| 5.3.4 其他参数设计 |
| 5.4 余热回收效率 |
| 5.4.1 辐射损失的热量 |
| 5.4.2 对流损失的热量 |
| 5.4.3 余热回收的效率 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（3）大型回转窑工作分析及结构改进研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题的提出及研究意义 |
| 1.2 回转窑的应用与发展 |
| 1.2.1 回转窑的应用 |
| 1.2.2 回转窑的发展现状 |
| 1.3 课题的研究内容 |
| 第2章 冶金工艺与回转窑结构分析 |
| 2.1 冶金工艺分析 |
| 2.1.1 镍铁冶金工艺 |
| 2.1.2 回转窑的功能 |
| 2.2 回转窑的结构及工作原理 |
| 2.2.1 回转窑的结构 |
| 2.2.2 回转窑的工作原理 |
| 2.2.3 回转窑工作中存在的问题 |
| 2.3 回转窑分析方法 |
| 2.3.1 梁理论分析 |
| 2.3.2 有限元分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 回转窑轴向运动研究 |
| 3.1 回转窑的轴向下滑问题 |
| 3.1.1 回转窑轴向运动的必要性 |
| 3.1.2 回转窑静态受力分析 |
| 3.1.3 回转窑动态受力分析 |
| 3.2 回转窑轴向下滑的接触力学 |
| 3.2.1 接触区的正压力和剪切应力 |
| 3.2.2 下滑公式的推导 |
| 3.3 接触角对下滑速度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 回转窑支承系统分析与结构改进 |
| 4.1 支承系统的力学分析 |
| 4.1.1 支承系统的工作特点 |
| 4.1.2 压力分析 |
| 4.1.3 摩擦力分析 |
| 4.2 支承系统有限元分析及结构改进 |
| 4.2.1 支承系统模型的建立 |
| 4.2.2 分析求解 |
| 4.2.3 轮带受力分析 |
| 4.2.4 托轮受力分析及结构改进 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 筒体强度分析与结构改进 |
| 5.1 筒体强度分析 |
| 5.1.1 梁理论法的筒体建模 |
| 5.1.2 梁理论法的筒体分析 |
| 5.1.3 有限元法的筒体分析 |
| 5.2 筒体壁厚改进研究 |
| 5.2.1 梁理论法的筒体壁厚分析 |
| 5.2.2 有限元法的筒体壁厚分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（4）Φ2200×32000铁氧体回转窑结构设计及研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及目的 |
| 1.2 回转窑的应用、发展简介 |
| 1.3 国内回转窑应用及其发展简介 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内研究现状 |
| 1.4.2 国外研究现状 |
| 1.5 论文研究内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 回转窑结构设计与计算 |
| 2.1 设计方案确定 |
| 2.1.1 设计要求 |
| 2.1.2 方案选择 |
| 2.2 回转窑参数计算 |
| 2.2.1 基本参数计算 |
| 2.2.2 筒体受力分析 |
| 2.2.3 滚圈设计与计算 |
| 2.2.4 支撑装置受力分析 |
| 2.2.5 传动装置计算与选型 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 回转窑建模及静力学研究 |
| 3.1 Pro/E建模步骤 |
| 3.2 回转窑建模 |
| 3.2.1 回转部分建模 |
| 3.2.2 支撑部分建模 |
| 3.2.3 传动部分建模 |
| 3.2.4 回转窑装配模型 |
| 3.3 基于ANSYS的静力学研究 |
| 3.3.1 ANSYS与Pro/E无缝对接 |
| 3.3.2 单元的选择 |
| 3.3.3 材料性能参数 |
| 3.3.4 网格划分 |
| 3.3.5 模型约束分析与载荷施加 |
| 3.4 结构应力研究 |
| 3.4.1 筒体应力研究 |
| 3.4.2 滚圈应力研究 |
| 3.4.3 托轮接触应力研究 |
| 3.5 结构变形研究 |
| 3.5.1 筒体变形研究 |
| 3.5.2 滚圈变形研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 回转窑热-结构耦合研究 |
| 4.1 稳态热分析 |
| 4.1.1 单元的选择 |
| 4.1.2 材料热力学性能参数 |
| 4.1.3 温度载荷及其边界条件确定 |
| 4.1.4 回转窑温度场结果 |
| 4.2 回转窑热-结构耦合 |
| 4.3 热-结构耦合应力研究 |
| 4.3.1 筒体应力研究 |
| 4.3.2 滚圈应力研究 |
| 4.3.3 托轮接触应力研究 |
| 4.4 热-结构耦合变形研究 |
| 4.4.1 筒体变形研究 |
| 4.4.2 滚圈变形研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 回转窑模态分析 |
| 5.1 模态分析简介 |
| 5.2 模态分析过程 |
| 5.3 模态结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 论文结论 |
| 6.2 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）基于健康维护的大型回转窑多目标优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 回转窑的基本结构 |
| 1.2.1 筒体 |
| 1.2.2 滚圈 |
| 1.2.3 托轮 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 回转窑滚圈方面的研究成果 |
| 1.3.2 回转窑托轮与托轮轴方面的研究成果 |
| 1.3.3 回转窑筒体方面的研究成果 |
| 1.3.4 多目标设计优化 |
| 1.4 本文主要研究思路 |
| 第二章 回转窑主体部件的有限元分析 |
| 2.1 回转窑的模型及基本参数 |
| 2.1.1 回转窑模型介绍 |
| 2.1.2 回转窑基本参数 |
| 2.1.3 物料动态安息角的计算 |
| 2.2 回转窑整体模型的温度场分析 |
| 2.2.1 回转窑结构的有限元模型 |
| 2.2.2 回转窑各个模型的温度场分析 |
| 2.3 回转窑整体模型的结构场分析 |
| 2.3.1 回转窑模型的受力分析 |
| 2.3.2 对模型施加载荷和边界条件 |
| 2.3.3 对第一档滚圈模型进行结构场分析 |
| 2.3.4 对筒体模型进行结构场分析 |
| 2.3.5 对托轮模型进行结构场分析 |
| 2.3.6 对托轮轴模型进行结构场分析 |
| 2.3.7 对整体模型进行结构场分析 |
| 2.4 回转窑模型的热力耦合场分析 |
| 2.4.1 对第一档滚圈模型进行耦合场分析 |
| 2.4.2 对筒体模型进行耦合场分析 |
| 2.4.3 对托轮模型进行耦合场分析 |
| 2.4.4 对托轮轴模型进行耦合场分析 |
| 2.4.5 对整体模型进行耦合场分析 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 基于健康维护的等载同轴优化 |
| 3.1 多目标集成优化 |
| 3.1.1 建立数学模型 |
| 3.1.2 各优化变量变化范围的设置 |
| 3.1.3 试验设计集成流程图介绍 |
| 3.1.4 DOE 方法选择的原因 |
| 3.2 关于 DOE 的介绍 |
| 3.2.1 DOE 概念 |
| 3.2.2 Isight 软件中试验设计算法的介绍 |
| 3.2.3 最优拉丁超立方设计 |
| 3.3 DOE 计算结果分析 |
| 3.4 轴线偏移下各档托轮支承力的计算 |
| 3.4.1 响应面方法介绍 |
| 3.4.2 响应面拟合过程及设计变量的选择 |
| 3.4.3 各档托轮响应面的计算 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 等载同轴优化基础上的等寿命优化 |
| 4.1 回转窑各个疲劳寿命模型 |
| 4.1.1 滚圈疲劳寿命模型 |
| 4.1.2 托轮轴疲劳寿命模型 |
| 4.1.3 托轮疲劳寿命模型 |
| 4.2 建立优化数学模型 |
| 4.2.1 设计变量 |
| 4.2.2 目标函数 |
| 4.2.3 约束条件 |
| 4.2.4 模型集成优化集成流程图 |
| 4.3 Optimization 算法介绍 |
| 4.4 模拟退火算法的计算流程 |
| 4.5 数学模型优化结果分析 |
| 4.5.1 模型集成优化过程中支承角变化趋势图 |
| 4.5.2 模型各参数的频率灵敏度分析 |
| 4.5.3 模型集成结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 优化后模型的有限元分析及优化前后模型对比 |
| 5.1 优化后有限元分析结果 |
| 5.2 优化前后模型对比 |
| 5.2.1 筒体直线度的对比 |
| 5.2.2 优化前后滚圈受力情况的对比 |
| 5.2.3 优化前后各档托轮和托轮轴受力情况的对比 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历 在读期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
（6）回转窑热—结构分析及分体式滚圈设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 回转窑概述 |
| 1.1.1 回转窑基本结构 |
| 1.1.2 生产工艺描述 |
| 1.1.3 煅烧工艺描述 |
| 1.2 回转窑的应用与发展 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国内研究现状 |
| 1.3.2 国外研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 煅烧回转窑有限元建模 |
| 2.1 有限元理论 |
| 2.1.1 有限元法概述 |
| 2.1.2 有限单元法解题过程 |
| 2.2 有限元软件的选用 |
| 2.2.1 商用软件ANSYS的构架 |
| 2.2.2 典型的ANSYS有限元分析过程 |
| 2.3 Φ2.75×50.95m煅烧回转窑尺寸和材料参数 |
| 2.3.1 回转窑筒体尺寸 |
| 2.3.2 回转窑材料性能参数 |
| 2.4 几何实体模型建立 |
| 2.5 单元选择 |
| 2.6 有限元网格划分 |
| 2.6.1 ANSYS网格划分基本原则 |
| 2.6.2 ANSYS网格划分选取 |
| 2.6.3 回转窑网格划分 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 回转窑稳态温度场分析 |
| 3.1 传热学基本理论 |
| 3.1.1 热力学第一定律 |
| 3.1.2 三种基本热传递的方式 |
| 3.1.3 三类边界条件 |
| 3.2 温度载荷及边界条件的确定 |
| 3.3 环境温度为5℃时稳态温度场的计算结果与分析 |
| 3.3.1 回转窑整体的温度场分析 |
| 3.3.2 耐火砖和筒体温度场分析 |
| 3.4 环境温度为25℃时稳态温度场的计算结果与分析 |
| 3.4.1 回转窑整体的温度场 |
| 3.4.2 耐火砖和筒体的温度场 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 稳态温度场下回转窑热—结构耦合有限元分析 |
| 4.1 热—结构耦合场分析概述 |
| 4.1.1 耦合场分析的定义 |
| 4.1.2 耦合场分析的类型 |
| 4.1.3 两种耦合法的应用范围 |
| 4.1.4 间接耦合法进行热应力分析基本步骤 |
| 4.2 回转窑边界约束和载荷 |
| 4.2.1 边界约束处理 |
| 4.2.2 载荷施加 |
| 4.3 环境温度为5℃时变形和应力分析 |
| 4.3.1 变形状态分析 |
| 4.3.2 应力状态分析 |
| 4.4 环境温度为25℃时变形和应力分析 |
| 4.4.1 变形状态分析 |
| 4.4.2 应力状态分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 分体式滚圈的设计 |
| 5.1 分体式滚圈的提出 |
| 5.2 分体式滚圈的结构研究 |
| 5.2.1 分体式滚圈材料 |
| 5.2.2 分体式滚圈结构形式 |
| 5.2.3 分体式滚圈结构结构尺寸 |
| 5.3 分体式滚圈有限元建模 |
| 5.3.1 分体式滚圈几何模型 |
| 5.3.2 分体式滚圈有限元网格 |
| 5.3.3 分体式滚圈边界条件和载荷 |
| 5.3.4 分体式滚圈中接触对的创建 |
| 5.4 分体式滚圈结果分析 |
| 5.4.1 分体式滚圈应力分析 |
| 5.4.2 分体式滚圈位移分析 |
| 5.5 分体式滚圈结构参数研究 |
| 5.5.1 凸台的圆心角对分体式滚圈应力的影响 |
| 5.5.2 凸台的尺寸或凹槽尺寸对分体式滚圈应力的影响 |
| 5.5.3 销轴的直径和个数对分体式滚圈应力的影响 |
| 5.5.4 分体式位置对分体式滚圈应力的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 回转窑筒体补强的研究 |
| 6.1 回转窑筒体的概述 |
| 6.2 筒体的横截面圆度概述 |
| 6.3 筒体的横截面圆度分析 |
| 6.3.1 实际工况下回转窑筒体变形状态分析 |
| 6.3.2 轮带处筒体圆度分析 |
| 6.3.3 轮带左侧和右侧处筒体圆度分析 |
| 6.4 不同垫板宽度对回转窑筒体的横截面圆度影响分析 |
| 6.4.1 回转窑轮带处筒体横截面圆度分析 |
| 6.4.2 回转窑轮带处左侧筒体横截面圆度分析 |
| 6.4.3 回转窑轮带处右侧筒体横截面圆度分析 |
| 6.4.4 垫板宽度变化对筒体横截面圆度影响分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 全文总结与研究展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（7）大型工业回转窑分体式滚圈技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 回转窑概述以及滚圈在回转窑中的重要地位 |
| 1.1.1 回转窑概述 |
| 1.1.2 滚圈在回转窑中的重要地位 |
| 1.2 回转窑滚圈研究与发展现状 |
| 1.2.1 国内外回转窑滚圈结构发展现状 |
| 1.2.2 分体式结构国内外发展现状 |
| 1.2.3 国内外回转窑滚圈强度研究现状 |
| 1.3 论文的工程背景和课题的提出 |
| 1.4 论文研究内容和研究意义 |
| 1.4.1 研究内容及方法 |
| 1.4.2 研究意义 |
| 本章小结 |
| 第二章 分体式滚圈结构研究及宏观力学特征 |
| 2.1 回转窑滚圈结构形式 |
| 2.2 滚圈主要破坏形式的分析 |
| 2.3 分体式滚圈结构设计研究 |
| 2.3.1 分体式滚圈材料选用 |
| 2.3.2 分体式滚圈结构形式 |
| 2.3.3 分体式滚圈结构尺寸系列设计 |
| 2.3.4 分体式滚圈强度刚度的理论校核 |
| 2.3.5 分体式滚圈的装配方式设计 |
| 2.4 分体式滚圈工况及静态力学模型建立 |
| 2.4.1 分体式滚圈工作状态与工作环境 |
| 2.4.2 分体式滚圈静态力学模型建立 |
| 本章小结 |
| 第三章 分体式滚圈接触问题分析及结构参数研究 |
| 3.1 有限元理论简介 |
| 3.2 分体式滚圈接触应力研究分析 |
| 3.2.1 分体式滚圈有限元分析模型 |
| 3.2.2 接触对的构建及单元参数设定 |
| 3.2.3 分体式滚圈接触算法研究 |
| 3.2.4 分体式滚圈约束构建和载荷创建 |
| 3.3 分体式滚圈结构参数研究 |
| 3.4 分体式滚圈接触应力分布特征及量级分析 |
| 本章小结 |
| 第四章 分体式滚圈热结构耦合问题分析及疲劳寿命研究 |
| 4.1 分体式滚圈热应力研究分析 |
| 4.1.1 回转窑滚圈的温度场分析 |
| 4.1.2 分体式滚圈热力学理论方程建立 |
| 4.1.3 分体式滚圈热效应分析 |
| 4.2 分体式滚圈热—结构耦合研究 |
| 4.2.1 有限元耦合场分析研究 |
| 4.2.2 分体式滚圈热结构耦合应力应变特征分析 |
| 4.2.3 分体式滚圈对托轮的冲击载荷分析 |
| 4.2.4 分体式滚圈与整体式滚圈热结构耦合应力比较 |
| 4.3 分体式滚圈疲劳寿命研究 |
| 4.3.1 分体式滚圈疲劳寿命预测 |
| 4.3.2 分体式滚圈疲劳磨损原因分析及预防措施 |
| 本章小结 |
| 第五章 分体式滚圈相似实验模型研究 |
| 5.1 相似理论分析 |
| 5.1.1 相似模型设计条件分析 |
| 5.1.2 相似准则的导出方法分析 |
| 5.2 通用实验模型设计研究 |
| 5.2.1 相似实验模型类型分析 |
| 5.2.2 实验模型标定系数的探讨 |
| 5.2.3 相似实验模型设计过程的研究 |
| 5.3 分体式滚圈相似模型设计研究 |
| 5.3.1 分体式滚圈相似模型设计参数的分析 |
| 5.3.2 分体式滚圈模型相似判据的研究 |
| 5.3.3 分体式滚圈相似模型系列尺寸确定和载荷分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 分体式滚圈模型实验研究 |
| 6.1 分体式滚圈应力测试实验总体设计 |
| 6.1.1 测试实验目的 |
| 6.1.2 测试仪器选择 |
| 6.1.3 测点的选择与布置 |
| 6.2 滚圈测试原理 |
| 6.3 分体式滚圈测试实验结果的处理与分析 |
| 6.3.1 测试实验数据处理 |
| 6.3.2 测试实验结果与有限元结果对比分析 |
| 6.4 滚圈热变形实验分析 |
| 本章小结 |
| 第七章 全文总结和展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
（8）基于整体建模的回转窑支承装置强度分析及其应用软件研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 回转窑的介绍 |
| 1.1.1 回转窑的结构 |
| 1.1.2 回转窑的应用 |
| 1.1.3 回转窑的发展历程 |
| 1.2 回转窑常见故障分析 |
| 1.3 滚圈-托轮的接触应力对滚圈的影响 |
| 1.4 滚圈-托轮接触强度的研究现状 |
| 1.5 论文的工程背景与项目的来源 |
| 1.6 论文的研究内容和意义 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究意义 |
| 本章小结 |
| 第二章 回转窑滚圈的力学模型的建立 |
| 2.1 氧化球团回转窑的工作原理 |
| 2.2 Φ5×33m氧化球团回转窑的系统模型的建立 |
| 2.3 滚圈的介绍 |
| 2.4 回转窑滚圈的力学行为分析. |
| 2.4.1 滚圈的力学行为分析 |
| 2.4.2 物料对滚圈的作用力 |
| 本章小结 |
| 第三章 滚圈-托轮的接触应力的有限元分析.. |
| 3.1 ANSYS简介 |
| 3.2 有限元接触问题的发展 |
| 3.3 ANSYS中接触有限元的应用 |
| 3.4 滚圈-托轮的有限元接触分析 |
| 3.4.1 有限元分析前的约定 |
| 3.4.2 有限元分析模型的建立 |
| 3.4.3 网格划分与接触对的建立 |
| 3.4.4 约束和加载 |
| 3.4.5 接触算法的选择 |
| 3.4.6 分析后处理 |
| 本章小结 |
| 第四章 滚圈主应力的测试与实验 |
| 4.1 现代测试技术 |
| 4.2 测试的可行性分析 |
| 4.3 测试原理和方案 |
| 4.3.1 测试原理 |
| 4.3.2 测试方案 |
| 4.4 测试主要相关技术与仪器的选用 |
| 4.4.1 测试相关技术 |
| 4.4.2 测试元器件的介绍 |
| 4.5 测试的数据处理和结果 |
| 4.5.1 测试数据处理 |
| 4.5.2 测试结果分析与有限元分析结果比较 |
| 本章小结 |
| 第五章 滚圈-托轮接触应力的有限元二次开发 |
| 5.1 ANSYS二次开发工具概述与选用 |
| 5.1.1 ANSYS二次开发工具概述 |
| 5.1.2 二次开发工具的比较与选择 |
| 5.2 APDL二次开发技术 |
| 5.3 滚圈-托轮接触应力有限元分析的二次开发 |
| 5.3.1 二次开发的主要思路 |
| 5.3.2 二次开发流程 |
| 5.3.3 二次开发的演示 |
| 本章小结 |
| 第六章 全文总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
（9）大型回转窑支承构件滚动接触应力场和疲劳寿命研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 回转窑简介以及滚圈在回转窑中的重要性 |
| 1.2 论文工程背景和项目来源 |
| 1.3 课题研究意义 |
| 1.4 课题的国内外研究现状 |
| 1.5 本文研究内容和研究方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 研究方法 |
| 第二章 滚圈滚动接触应力解析 |
| 2.1 滚圈的结构及其工作状态 |
| 2.2 微滑的机理分析 |
| 2.3 微动摩擦学理论分析 |
| 2.3.1 静止接触状态 |
| 2.3.2 局部滑动接触状态 |
| 2.4 牵引滚动接触状态下接触表面应力公式推导 |
| 2.4.1 牵引滚动接触表面切应力分布 |
| 2.4.2 牵引滚动接触表面拉应力分布 |
| 2.5 牵引滚动接触状态下接触区内部应力场解析 |
| 2.5.1 法向力作用下接触区内部应力分析 |
| 2.5.2 切向力摩擦力作用下接触区内部应力分析 |
| 2.5.3 牵引滚动接触状态下接触区内部应力解析 |
| 2.6 滚圈接触区内部最大剪应力 |
| 2.6.1 最大剪应力求解 |
| 2.6.2 最大剪应力的MATLAB实现 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 滚圈表面疲劳危险点的有限元分析 |
| 3.1 滚圈工作的力学特点 |
| 3.2 滚圈-托轮有限元建模 |
| 3.2.1 滚圈与托轮有限元模型的简化分析 |
| 3.2.2 滚圈与托轮在 ANSYS中的实体建模与单元网格划分 |
| 3.3 滚圈与托轮有限元热分析 |
| 3.3.1 施加载荷与边界条件 |
| 3.3.2 施加载荷与边界条件 |
| 3.4 滚圈有限元结构载荷分析 |
| 3.4.1 单元定义及网格划分 |
| 3.4.2 滚圈与托轮接触对的建立 |
| 3.4.3 施加载荷及边界条件 |
| 3.5 滚圈有限元热力耦合分析 |
| 3.6 滚圈外圈表面拉应力循环载荷谱 |
| 3.6.1 载荷谱的分析 |
| 3.6.2 载荷谱的制定 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 滚圈滚动接触表面微动疲劳裂纹扩展特性研究 |
| 4.1 裂纹扩展路径的确定 |
| 4.1.1 裂纹扩展路径的理论分析与验证 |
| 4.1.2 裂纹扩展路径的实验验证 |
| 4.1.3 裂纹扩展路径与表面摩擦系数的关系 |
| 4.2 疲劳裂纹的扩展规律 |
| 4.2.1 疲劳裂纹亚临界扩展 |
| 4.2.2 疲劳裂纹扩展速率 |
| 4.2.3 疲劳裂纹扩展的一般规律 |
| 4.2.4 影响疲劳裂纹扩展速率的主要因素 |
| 4.2.5 裂纹扩展的力学条件 |
| 4.3 本章小节 |
| 第五章 滚圈滚动接触表面疲劳剥落寿命预测 |
| 5.1 微动疲劳总寿命组成 |
| 5.2 微裂纹萌生寿命 |
| 5.2.1 材料的疲劳性能 |
| 5.2.2 雨流法计数 |
| 5.2.3 局部应力应变分析 |
| 5.2.4 损伤计算 |
| 5.3 疲劳裂纹扩展寿命预测的数值方法 |
| 5.3.1 疲劳裂纹扩展寿命预测的算法实现 |
| 5.3.2 疲劳裂纹的扩展寿命的数值计算 |
| 5.3.3 微动疲劳裂纹总寿命 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 全文结论 |
| 6.1 主要成果 |
| 6.2 主要结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间的主要研究成果 |
（10）大型多支承回转机械主体部件疲劳问题的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 概述 |
| 1.1 课题来源及研究意义 |
| 1.2 大型多支承回转机械概述 |
| 1.3 大型多支承回转机械疲劳问题及研究现状 |
| 1.3.1 疲劳问题及研究现状 |
| 1.3.2 论文相关理论 |
| 1.4 论文主要内容 |
| 第二章 筒体静力有限元分析 |
| 2.1 有限元软件概述 |
| 2.1.1 有限元软件的选择 |
| 2.1.2 有限元软件求解步骤 |
| 2.2 筒体的结构及载荷分布 |
| 2.2.1 筒体的结构及基本参数 |
| 2.2.2 筒体的载荷分布 |
| 2.3 筒体静力有限元分析 |
| 2.3.1 筒体有限元建模 |
| 2.3.2 筒体有限元结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 滚圈托轮接触有限元分析 |
| 3.1 轴线偏差下的支承载荷分配 |
| 3.2 滚圈托轮的接触受力分析 |
| 3.2.1 滚圈受力模型分析 |
| 3.2.2 最大接触力的计算 |
| 3.3 滚圈托轮接触有限元分析 |
| 3.3.1 接触有限元 |
| 3.3.2 有限元模型的建立 |
| 3.3.3 计算结果及分析 |
| 3.4 轴线变化下有限元分析数据汇总 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 筒体疲劳裂纹扩展寿命分析 |
| 4.1 疲劳裂纹扩展的相关理论 |
| 4.1.1 金属疲劳寿命的理论研究方法及其优缺点 |
| 4.1.2 疲劳裂纹扩展特性 |
| 4.1.3 疲劳裂纹扩展过程 |
| 4.1.4 裂纹扩展寿命计算基本过程 |
| 4.2 扩展寿命计算时的初始裂纹 |
| 4.2.1 检测仪器灵敏度的下限 |
| 4.2.2 工程方法确定初始裂纹 |
| 4.2.3 根据焊接标准确定初始裂纹 |
| 4.2.4 综合评定 |
| 4.3 扩展寿命计算时的应力强度因子的计算 |
| 4.3.1 应力强度因子的选取 |
| 4.3.2 应力强度因子的修正 |
| 4.4 疲劳裂纹扩展速率及临界裂纹的确定 |
| 4.4.1 确定临界裂纹尺寸 |
| 4.4.2 变幅载荷裂纹扩展速率的计算 |
| 4.5 疲劳裂纹扩展寿命 |
| 4.5.1 疲劳裂纹扩展寿命计算式的确定 |
| 4.5.2 各支承档位的驱动应力谱 |
| 4.5.3 各支承档位的疲劳寿命 |
| 4.5.4 计算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 滚圈疲劳裂纹萌生寿命分析 |
| 5.1 接触疲劳裂纹的萌生 |
| 5.1.1 接触疲劳裂纹的物理模型 |
| 5.1.2 裂纹萌生位置 |
| 5.1.3 裂纹的驱动应力分析 |
| 5.2 疲劳裂纹萌生寿命的估算 |
| 5.2.1 疲劳参数的确定 |
| 5.2.2 载荷谱的确定 |
| 5.2.3 雨流计数法计数 |
| 5.2.4 局部应力应变值 |
| 5.2.5 疲劳损伤及疲劳裂纹萌生寿命估算 |
| 5.2.6 计算结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 滚圈接触疲劳裂纹扩展寿命分析 |
| 6.1 接触疲劳裂的扩展 |
| 6.1.1 断裂力学描述 |
| 6.1.2 接触疲劳裂纹应力强度因子的计算 |
| 6.2 裂纹有效剪切应力的计算 |
| 6.2.1 裂纹位于接触表面 |
| 6.2.2 裂纹位于接触亚表面 |
| 6.3 接触疲劳裂纹扩展寿命 |
| 6.3.1 滚圈疲劳裂纹扩展寿命估算 |
| 6.3.2 左托轮疲劳裂纹扩展寿命估算 |
| 6.3.3 右托轮疲劳裂纹扩展寿命估算 |
| 6.3.4 计算结果分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 主要研究结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
四、回转窑托轮力学行为的有限元分析（论文参考文献）
- [1]大型回转窑支承系统动态数值模拟研究[D]. 蔡传全. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [2]水泥回转窑力学性能研究及余热回收装置的设计[D]. 王璐. 安徽建筑大学, 2017(04)
- [3]大型回转窑工作分析及结构改进研究[D]. 唐媛媛. 沈阳工业大学, 2017(08)
- [4]Φ2200×32000铁氧体回转窑结构设计及研究[D]. 杨涛. 安徽工业大学, 2016(03)
- [5]基于健康维护的大型回转窑多目标优化[D]. 张文亮. 华东交通大学, 2013(07)
- [6]回转窑热—结构分析及分体式滚圈设计[D]. 程志华. 华东理工大学, 2013(06)
- [7]大型工业回转窑分体式滚圈技术研究[D]. 张振兴. 中南大学, 2009(04)
- [8]基于整体建模的回转窑支承装置强度分析及其应用软件研究[D]. 陈小军. 中南大学, 2008(04)
- [9]大型回转窑支承构件滚动接触应力场和疲劳寿命研究[D]. 洪元. 中南大学, 2007(06)
- [10]大型多支承回转机械主体部件疲劳问题的研究[D]. 张美阳. 湖南科技大学, 2007(06)