田国富，唐媛媛，周学飞

(1.沈阳工业大学机械工程学院，辽宁 沈阳110870；2.北方重工集团有限公司矿山机械分公司，辽宁 沈阳110141)



冶金回转窑支承系统有限元分析

田国富1，唐媛媛1，周学飞2

(1.沈阳工业大学机械工程学院，辽宁 沈阳110870；2.北方重工集团有限公司矿山机械分公司，辽宁 沈阳110141)

对工况下大型回转窑支承系统进行理论分析，根据轮带结构和工作特点，推导出轮带内壁受力分布公式，结合有限元仿真方法，对轮带与托轮组成的支承系统进行接触非线性仿真分析，获得回转窑支承系统的应力应变规律。通过Origin软件对应力应变数据的处理，得到轮带内外壁应力应变随角度变化的曲线图。由仿真实验数据可知，在轮带和托轮接触区域的应力值最大，应力集中明显。轮带存在周期性椭圆变形，引起筒体内部耐火砖剥离与掉落；托轮轮辐孔处是托轮的薄弱处，容易造成轮孔开裂。仿真分析对回转窑支承系统的优化设计与结构改进提供了理论指导，具有一定的实用参考价值。

回转窑；有限元；支承系统：应力；应变

0 前言

回转窑属于大型的冶金设备，图1为回转窑的实物图。回转窑的筒体一般是由钢板卷制而成,筒体直径3 m～7 m，内部砌有耐火砖，筒体长度一般有50～150 m，安放在由轮带和托轮组成的支承系统上，一般回转窑有着3～9档的支承。轮带与筒体采用垫板连接，轮带由托轮进行支承，每个轮带对应着两个托轮，托轮与竖直方向的夹角为30°[1]。轮带和托轮组成的支承系统承载着筒体的全部重量(筒体、耐火砖、物料、齿轮等)。……