发布时间 : 星期六 文章创新基金申请书 - 图文更新完毕开始阅读
**大学2014年研究生科研创新基金项目申请书
申请人姓名 项目名称 一、 立项依据 废旧金属回收在金属回收行业起着越来越重要的作用，它是金属行业中矿石的唯一代替原料，它可以最大限度的开发废旧金属资源，实现金属回收加工工业的节能减排、清洁生产、循环经济、缓解矿石资源危机的重要途径。废旧金属的循环利用还能缓解我国对矿石的进口量以及摆脱对进口的依赖。废旧金属回收利用目前是我国重点解决和大力支持的项目，能够实现节能减排、保护环境、增长经济、缓解矿石资源危机的目标。 废旧金属回收线作为废旧金属回收中不可或缺的设备，它随着废旧金属回收的发展，废旧金属回收线中设备也在进行着不断的改善和发展。目前，国内使用最多的是利用有色金属回收线来进行废旧金属的处理，通过对废料的预处理、破碎、精选等一系列完整的加工线来获得比较纯净的废旧金属（如钢、铜铝混合、不锈钢和合金等金属）。 国内从事废旧金属回加工设备的企业也是寥寥可数的，尤其是废旧金属精选设备的制造更少，大多数企业从事的都是废料的前期处理设备的制造。通过实地调研发现废旧金属回收线设备的制造中还有许多存在改进的地方，一套完整的废旧金属回收线处理装置包括：废料预处理装置、破碎处理装置、料斗、筛选处理处理装置、空分处理装置、精选装置和运输带以及包装装置等，其中破碎处理装置、料斗、筛选处理装置和空分处理装置被称作前期处理装置。通过实地了解到前期处理装置出现的问题包括：破碎机的销轴易断，料斗的下料不均匀，滚筒筛传动装置的损坏以及噪声大等问题，这里选择销轴易断、料斗下料不均匀性和滚筒筛传动方式改造的可行性为主要分析和解决的问题。①销轴作为破碎机的主要零件，它的损坏严重影响着整个破碎机理和操作的安全性，最重要的是销轴的更换是个难题，需要将整个破碎机拆解，将转子分解开来，替换其中的销轴，整个破碎机就转子就超过60t（大型破碎机）以上，它的维修更换费时费力，怎样做到提高销轴的设计可靠性和降低维修成本等问题是亟待解决的问题。②改变料斗下料的不均匀性直接关系到废旧金属的回收效率，做到降低时间成本。③传统的滚筒筛主要采用齿轮传动方式，由于整个齿轮传动处在开放环境中，属开式传动系列，容易出现断齿和噪声大等问题。滚筒属大直径（>=2m）系列， 大齿轮包裹在滚筒外，而且整个滚筒是直接放在支撑架上，靠重力来确保它的安全性。若出现断齿，首先是不能平稳的驱动滚筒筛转动，其次是将滚筒筛抛离支撑架，如何 *** 学号 *** 专业 机械设计及理论 废旧金属回收线设备前期处理装置的改造及优化 有效的规避滚筒筛断齿，开式传动齿轮噪声大的问题以及降低断齿后的维修成本等一系列问题。 二、项目的研究目标、拟解决的关键问题 ①研究目标：通过对破碎机转子的破碎机理进行分析，进而获得销轴断裂的原因，为提高销轴的设计质量提供一个理论依据。 关键问题：针对销轴断裂的问题，实际上是如何利用理论力学等其他力学对破碎机转子的破碎机理建立一个合适的理论模型。 ②研究目标：针对料斗下料不均匀的问题，通过改变料斗装置的结构或者添加辅助设备以达到下料均匀的问题。 关键问题：对废旧金属颗粒堵塞料口的问题进行分析，需要到现场进行实际跟踪了解，已达到了解堵塞的根本原因。 ③研究目标：通过对滚筒筛传动方式改造的可行性进行分析，避免出现噪声大、维修成本高、断齿等问题。拟用摩擦轮传动代替传统的齿轮，即同等工况下，用齿轮传动的实际参数来验证摩擦轮设计的可行性。 关键问题：摩擦轮传动需要一个足够的压紧力，为摩擦传动提供足够的转矩，驱动滚筒筛转动。如何添加这样一个预紧力的问题，成为设计难点（一般情况使用弹簧）。 三、拟采取的研究方案及可行性分析 研究方案： ①通过对废旧金属破碎机破碎过程进行理论力学分析，利用三维建模软件建立锤式破碎机的三维模型，利用动力学软件ADMS对锤式破碎机进行动态仿真，分析其载荷特性，然后利用ANSYS对破碎机转子进行结构分析，并运用ANSYS优化理论对破碎机转子进行优化分析。最终得到销轴的断裂机理，同时还可以获得锤头的力学特性。 ②通过实地的跟踪考察料斗堵塞的原因，为改变料斗的结构设计或添加辅助装置提供一个事实依据。 ③滚筒筛传动方式的改造问题属于设计计算问题，在考虑实际的情况下，用设计齿轮传动的初始参数来验证用摩擦轮设计参数的可行性。 可行性分析： 整个项目除去实地跟踪料斗的堵塞外，其他项目内容大多都是在进行实际问题的建模分析和设计计算。完全可以借助图书管的现有资源和目前自身团队条件使项目的以顺利完成。 四、预期研究成果 ①通过对废旧金属破碎机破碎过程进行理论力学分析，获得破碎机转子运转中的关键零部件销轴的有限元分析结果；获得破碎机转子最小重量目标下的主要结构形式和尺寸参数的优化组合，因此在保证质量的同时降低成本。 ②针对废旧金属回收线中进料斗下料不均匀的问题，通过对进料斗添加辅助装置的办法，改变金属废料不均匀落下的问题。绘制出改进后的料斗结构装置图。 ③对于滚筒筛的传动问题，归根为开式齿轮传动的问题，在同等参数的情况下，用齿轮传动设计的参数验证摩擦轮设计的可行性，提供一个理论计算依据。并就在可行性的情况下，绘制出相关的设计图纸等。 导师意见： 导师签字： 年 月 日 评审组意见： 评审组组长签字： 年 月 日 学院意见： 分管领导签字： 年 月 日