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题名基于多场耦合联合仿真稀土电解机械手的优化
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作者
孙明明
唐焱
梁冰
邵留宝
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机构
桂林电子科技大学机电工程学院
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出处
《桂林电子科技大学学报》
2024年第3期310-315,共6页
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基金
广西科技计划(桂科AD18126024)。
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文摘
针对稀土熔盐电解生产中高温熔融金属提取技术存在的问题,设计了一种提锅式机械手,运用仿真软件分析机械手提取坩埚时的受力和形变。在SolidWorks环境下构建机械手仿真模型,对通讯接口作兼容处理,导入COMSOL Multiphysics软件;依据镨钕合金生产工艺规程确定试验边界;以力矩电机驱动螺母移动的距离为控制量,在满足机械手提取坩埚的应力和形变的前提下,对机械手提取坩埚过程进行联合仿真,获取合适机械手夹持杆尺寸。仿真结果表明,当机械手夹持杆直径为22 mm,满足需用夹持力时,最大应力约为9×10^(7)N·m^(-2),夹持杆下部高温形变约为4.7 mm;夹持爪与坩埚接触无形变时,夹持杆与高温熔液液面接触处的形变约为5.2 mm,其中高温形变约为2.5 mm,横向力形变约为2.7 mm,夹持杆与连接杆连接处的形变约为7.75 mm,机械手设计参数满足工作要求。
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关键词
稀土氧化物
电解还原
联合仿真
机械手
优化设计
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Keywords
rare earth oxide
electrolytic reduction
co-simulation
manipulator
optimized design
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分类号
TP241.2
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名稀土钙皂化流程仿真及参数优化研究
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作者
邵留宝
唐焱
梁冰
梁才航
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机构
桂林电子科技大学机电工程学院
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出处
《冶金设备》
2022年第6期55-60,共6页
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基金
国家自然科学基金地区科学基金项目(51566002)
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文摘
钙皂化是稀土提取过程的重要工艺,而实际工艺生产缺少对其反应机理模型的研究,影响生产质量及效率的提升。考虑钙皂化搅拌釜结构、工艺参数的情况下,构建了钙皂化反应机理模型,实现了对钙皂化生产流程的实时仿真分析。进一步,以提升皂化度、减少皂化时间和功耗为多目标,以搅拌桨类型、搅拌转速、搅拌桨位置和进料位置为设计参数,通过正交实验优化方法优化钙皂化过程,得到优化设计参数数值。与初始状态相比,优化后皂化度提升了1.8%,皂化时间、功耗分别下降了2.9%、15.2%。皂化度、皂化时间、功耗仿真结果与实验数据差值分别为4.96%、6.00%、5.96%,验证了仿真分析的有效性。所建钙皂化反应机理模型准确预测了钙皂化反应过程,其参数优化方法有利于生产质量及效率的提升,为钙皂化工艺过程的数字化设计提供了参考。
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关键词
稀土工艺
钙皂化
正交试验
仿真
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Keywords
Rare earth process
Calcium saponification
Orthogonal experiment
Simulation
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分类号
TF845
[冶金工程—有色金属冶金]
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题名稀土熔融负压采集流体动力学仿真
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作者
唐焱
梁冰
邵留宝
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机构
桂林电子科技大学机电工程学院
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出处
《冶金设备》
2022年第3期87-92,共6页
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基金
国家自然科学基金(NO:51566002)。
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文摘
电解还原工艺是稀土生产最重要的工序之一,其中熔融成品负压采集技术是制约配套智能化装备应用的瓶颈。研究流体受高温、粘度、密度、烧损等因素的影响,采用抗高温材料建立负压采集系统三维模型;经接口兼容处理,导入计算流体动力学仿真(Computational Fluid Dynamics, CFD)环境;分析20kA设备生产环境确定仿真边界。以采集效率及稳定性为控制量,运用统计原理制订仿真策略,取得优化的管径、倾角、弯管曲率、压强、保温隔热等设计参数组合。结果表明,熔融成品出料连续稳定,速率120kg/min,真空环境无烧损。
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关键词
稀土金属
熔融成品
负压采集
联合仿真
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Keywords
Rare-earth metals
Molten finished product
Negative pressure acquisition
Joint simulation
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分类号
TF845
[冶金工程—有色金属冶金]
TH122
[机械工程—机械设计及理论]
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