|
Материалы

Проектирование мельницы диаметром 3х8 м в CAD/CAM/CAE-системе Unigraphics NX2


 

ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕЛЬНИЦЫ Æ 3×8 М В CAD/CAM/CAE-СИСТЕМЕ UNIGRAPHICS NX2

 

Развитие цементных предприятий должно осуществляться за счет их технического перевооружения, прогрессивных технологических процессов и оборудования. Большое внимание уделяется энергосберегающим технологиям и модернизациям, в результате которых экономится топливо и электроэнергия.

На ОАО «Катавский цемент» в качестве помольного агрегата для сырья используется трубная двухкамерная мельница Æ 3×8 м с центробежным сепаратором производительностью 36 т/ч, которая была выбрана для модернизации. Энергозатраты при помоле одной тонны сырья составляют 27,8 кВт/ч·т. Недостатком существующей мельницы является то, что в камере грубого помола содержится около 50 % частиц размером менее 5 мм. Воздействие на мелкие частицы крупными мелющими телами (средний диаметр шаров в первой камере составляет 70 мм) является не эффективным, снижает производительность мельницы и увеличивает удельные энергозатраты.

Нами была поставлена задача выполнить трехмерную модель машины с использованием одной из CAD/CAM/CAE-систем. Сырьевая трубная мельница Æ 3×8 м представляет собой сложный объект (около 10 тыс. деталей), имеет большие габаритные размеры. Наиболее полно нашим требованиям отвечает система Unigraphics, содержащая все необходимые модули (моделирование, редактирование, анализ, создание чертежей и визуализация), которые позволяют создать трехмерную модель машины, выполнить ее расчет и показать результаты моделирования и расчета на чертежах.

Создание модели мельницы начато с анализа технической документации (чертежей деталей и сборочных единиц). Затем составлена структурная схема машины, включающая в себя все сборочные единицы, входящие в мельницу. На следующем этапе созданы модели каждой детали, входящей в мельницу, включая крепежные изделия, уплотнения и т.д., которые затем объединены в сборочные узлы и собрана модель всей мельницы. Первоначально была создана модель не модернизированной мельницы. Затем осуществлена конструкторская разработка всех трех модернизаций – классификатора, элеваторной перегородки и бронефутеровки камеры грубого помола, созданы модели внутримельничных устройств и выполнены необходимые доработки в базовой модели мельницы. В модуле «Структурный анализ» системы Unigraphics NX2 и CAE-системе ANSYS WORKBENCH 9.0 осуществлены необходимые прочностные и усталостные расчеты деталей и узлов методом конечных элементов. Расчет производился при различных коэффициентах заполнения мельницы и переменных параметрах расчета (толщина дуги классификатора, толщина стенки корпуса, диаметр приводного вала). По разработанным моделям автоматически созданы рабочие чертежи деталей и сборок в модуле «Черчение».

Рисунок 1 Модель мельницы Æ 3×8 м

 

Использование в качестве конструкторской среды при проектировании машин и оборудования CAD/CAM/CAE-системы Unigraphics NX2 позволяет полностью автоматизировать процесс конструкторской разработки как деталей и узлов, так и всей мельницы, а также упростить расчет, анализ полученных результатов и визуальное их отображение.

Общее время работы: 9.6571445465088 мс
Использование памяти: 658 КБ