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纸浆磨片是磨浆机的重要组成部件之一,纸浆磨片的优劣程度影响着造纸行业纸浆的成浆质量及造纸设备的使用寿命等。同时纸浆磨片的安装平衡问题更加重要,如果纸浆磨片安装不平衡,将会导致造纸机械设备剧烈振动、使用寿命降低以及影响造纸企业的生产效益。本文以锥形磨片为例,通过实地调研,锥形磨片的不平衡检测常常采用动平衡检测方式,动平衡检测方式人工劳动强度大、成本高、效率低。针对以上问题,本文提出采用三点测量法和智能优化算法相结合的方法设计了一种锥形磨片组合平衡系统。具体工作如下:首先,针对锥形磨片的结构特点如何获取锥形磨片质量和质心的问题,提出了静态质心测量法、机械重力定位法、动态质心测量法、和多支点测量法等质量质心测量方法。通过对锥形磨片质量质心测量方法精确度及操作复杂程度的可行性分析,最终确定采用多支点测量法中的三点测量法对锥形磨片的质量及质心进行检测。其次,根据锥形磨片的结构特点及锥形磨片组合后的形状通过CATIA、Solid Works对纸浆磨浆机锥形磨片组合平衡系统的结构进行设计。对纸浆磨浆机锥形磨片组合平衡系统的夹具结构部分进行有限元分析,得到锥形磨片夹具结构应力应变图。基于轻量化设计思想对锥形磨片夹具结构进行拓扑优化设计及模态分析,得到优化后的锥形磨片支撑板较之前的质量减少了46.85%,并且优化后的锥形磨片支撑板应力、位移及模态效果良好。最后,根据纸浆磨浆机锥形磨片组合平衡系统测得的质量与质心数据,对锥形磨片组合优化问题和智能优化算法进行研究分析。采用基于黄金分割法的改进自适应遗传算法进行组合优化,根据Visual Studio2010C#设计了相应的软件操作界面,通过实验验证了设计的纸浆磨浆机锥形磨片组合平衡系统达到了技术要求,使锥形磨片不平衡量达到了万分之五以下。设计的纸浆磨浆机锥形磨片组合平衡系统不仅有效的解决了动平衡校正设备的缺点,同时延长了锥形磨片及设备的使用寿命,提高了锥形磨片生产厂家的经济效益,论文的研究也为其他领域平衡系统的研究提供了参考。