逐年累積的廢鉛酸蓄電池中含有大量的重金屬鉛,隨意的廢棄將對環(huán)境產(chǎn)生極大威脅,而原生鉛資源作為其核心材料正在日益枯竭。從資源再生、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的角度,均充分體現(xiàn)了廢鉛酸蓄電池再生利用技術(shù)研究的重要意義。對比國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,提出了一種有效處理后續(xù)熔煉過程出現(xiàn)造渣現(xiàn)象的預(yù)處理工藝,并針對工藝中廢鉛酸蓄電池的槽體與極群組的分離難題,展開振動式分選機(jī)的設(shè)計與協(xié)同優(yōu)化研究,主要研究內(nèi)容如下:（1）基于振動拆解理念和振動篩原型設(shè)計了振動式分選機(jī),并通過初步樣機(jī)試驗(yàn)獲得了滿足拆解需求的關(guān)鍵激振參數(shù)。但因共振產(chǎn)生的較大噪聲,對振動式分選機(jī)的進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化提出了要求。（2）從理論推導(dǎo)和虛擬樣機(jī)仿真這兩個角度展開振動式分選機(jī)的運(yùn)動學(xué)分析,評估了機(jī)體和電池的運(yùn)動軌跡、啟停特性、局部振動特性及碰撞接觸狀態(tài),并提出了利用幅頻特性獲取機(jī)體共振區(qū)間用于模態(tài)分析中評估共振情況的思路。（3）利用有限元技術(shù)對振動式分選機(jī)進(jìn)行靜動態(tài)特性分析,將靜力學(xué)分析獲得的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與質(zhì)量作為靜態(tài)特性目標(biāo);將模態(tài)分析獲得的第三階固有頻率作為動態(tài)特性目標(biāo),前兩階固有頻率則作為動態(tài)特性約束;諧響應(yīng)分析用于評估共振引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的危險狀況。（4）以... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 振動拆解的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 振動式分選機(jī)原型的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
第2章 振動式分選機(jī)的拆解理念與參數(shù)設(shè)計
    2.1 拆解對象分析
        2.1.1 鉛酸電池結(jié)構(gòu)組成
        2.1.2 鉛酸電池物料屬性
    2.2 切割翻轉(zhuǎn)振動系統(tǒng)設(shè)計
    2.3 振動式分選機(jī)參數(shù)設(shè)計
        2.3.1 振動式分選機(jī)結(jié)構(gòu)組成
        2.3.2 激振參數(shù)計算
    2.4 初步樣機(jī)試驗(yàn)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 振動式分選機(jī)的運(yùn)動學(xué)分析
    3.1 振動面及電池的運(yùn)動分析
        3.1.1 振動面的運(yùn)動微分方程建立
        3.1.2 電池槽體的運(yùn)動微分方程建立
        3.1.3 碰撞時電池槽體與極群組分離
    3.2 空載時振動式分選機(jī)運(yùn)動學(xué)仿真分析
        3.2.1 虛擬樣機(jī)的建立
        3.2.2 質(zhì)心振動特性分析
        3.2.3 局部振動特性分析
        3.2.4 幅頻特性分析
    3.3 負(fù)載時振動式分選機(jī)運(yùn)動學(xué)仿真分析
        3.3.1 碰撞理論模型
        3.3.2 碰撞時虛擬樣機(jī)設(shè)置
        3.3.3 電池運(yùn)動特性仿真分析
        3.3.4 機(jī)體運(yùn)動特性仿真分析
        3.3.5 碰撞接觸狀態(tài)分析
    3.4 本章小結(jié)
第4章 振動式分選機(jī)的靜動態(tài)特性分析
    4.1 靜態(tài)特性分析
        4.1.1 橡膠的超彈性本構(gòu)模型
        4.1.2 建立靜力學(xué)有限元模型
        4.1.3 極限工況下的靜態(tài)特性
    4.2 模態(tài)分析
        4.2.1 固有頻率與固有振型
        4.2.2 模態(tài)共振結(jié)果分析
    4.3 諧響應(yīng)分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 振動式分選機(jī)的多目標(biāo)協(xié)同優(yōu)化
    5.1 多目標(biāo)智能協(xié)同優(yōu)化流程構(gòu)建
        5.1.1 優(yōu)化目標(biāo)和設(shè)計變量
        5.1.2 靜動態(tài)特性協(xié)同優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
        5.1.3 多目標(biāo)智能優(yōu)化流程
    5.2 靈敏度分析和試驗(yàn)設(shè)計
        5.2.1 設(shè)計變量選擇
        5.2.2 目標(biāo)對設(shè)計變量的靈敏度分析
        5.2.3 試驗(yàn)設(shè)計
    5.3 近似模型構(gòu)建
        5.3.1 多項式響應(yīng)面模型
        5.3.2 Kriging模型
        5.3.3 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        5.3.4 擬合效果檢驗(yàn)
    5.4 數(shù)值優(yōu)化分析
        5.4.1 NSGA-II遺傳算法
        5.4.2 粒子群算法
        5.4.3 數(shù)值優(yōu)化效果分析
    5.5 可靠性分析
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目



本文編號：3178408