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1、1卧螺离心机螺旋叶片的工作原理螺旋叶片与转鼓之间形成一定的螺旋夹角，设备工作时，物料在螺旋叶片所 产生的轴向力作用下沿轴线运动，所得简化后螺旋叶片分析模型。螺旋叶片工作时，物料受三个力作用，分别是叶片法向力、叶片重力及物料 与叶片之间的摩擦力。法向推力可分解为轴向力和圆周方向力，圆周方向力及叶 片对物料的摩擦力有带动物料绕轴转动的趋势。由于物料本身具有重力且料槽对 物料产生摩擦力，使物料不随着螺旋叶片旋转，而在叶片法向推力的轴向力作用 下，沿着料槽轴向移动。2强度分析模型的建立2.1 叶片力学模型的建立由于螺旋卸料沉降离心机的叶片的结构比较复杂，且受力与物料有关，采用 传统的建模方法求解较为困

2、难。本论文通过取单位叶片的近似化模型， 通过对单 位叶片的受力分析，得出整体模型的应力变化和变形情况。将螺旋叶片简化为悬臂梁(图上图所示)。在横截面A上的弯矩为:M =F(l -x)此外又知在B点处界面上弯矩等于零。从而得出最大弯矩在截面A上，且Me = M A = FlIzbh312ab312Wz =ymaxmax卞由以上分析可以得知，在A点处的弯曲应力值最大，且当最大应力值小于许用应 力时，叶片不会发生应力变化和形变。2.2 叶片三维实体模型的建立在已知叶片结构参数即叶片螺距、密度、质量、许用应力、极限拉伸强度、泊松比、切变模量、压力大小等参数的情况下。通过以上参数得出相应简化的螺 旋叶片

3、的Pro/E实体模型，如下图所示：3螺旋叶片的有限元仿真下面我们通过对螺旋叶片施加一定的载荷，来反映在工作状态下螺旋叶片最大应 力和变形发生的位置。下面我们从 ANSYS有限元分析的结论图中选定：Von Mises 应力（Von Mises应力是基于剪切应变能的一种等效应力，其含义是单 元体形状比能达到一定的程度）和 X方向上的位移这两幅分析图，既可以清楚 反映叶片的根部应力值最大的问题，同时从位移图中可以看出叶片外端部所受的 位移变化之最大。通过下面这两幅图我们就可以得出与我们力学分析得出的相同结论，以此我们得出了有限元仿真分析的结论，并有力的验证上述分析结果的正确性。4结论(1)从螺旋叶片的简化力学模型分析和有限元仿真结果中都可以看出。叶片的 最大应力位于靠近叶片与转鼓联接处，且叶片外端部所受的位移值最大。所以在 设计中我们应当高度重视，避免应力集中及叶片形变等问题。(2)通过结论我们得知叶片在根部处在的应力及形变问题，因此我们在设计

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