随着回转窑的广泛应用，回转窑的相关故障也同时摆在人们面前，加上对回转窑生产产品质量的要求越来越高，使得国内外都在对回转窑结构不断做出改进，对回转窑的设计理论也进一步完善，对回转窑相关强度的研究也得到了发展，特别体现在筒体、滚圈与托轮等重要承载部件。滚圈一托轮的接触应力相当于两个母线互相平行的圆柱体相互接触时的接触应力。目前，国内外其主要的研究方法有两种：解析法与有限元分析法。
1.解析法
在回转窑的初始设计阶段，滚圈的宽度是基于滚圈一托轮的接触应力的大小来进行初始设计的。由于对接触应力的研究不够深入，人们把滚圈与托轮间的受力看成两圆柱体线接触，利用弹性力学中经典的赫芝公式求其*大的接触应力。国内，虽然根据赫芝公式设计的滚圈并未出现重大的因宽度设计而失效的现象，但是由于滚圈一托轮的接触应力的研究还不够深入，到目前为止，并未有可靠的研究方法和研究结果来证明经典的赫芝公式的合理性。
2.有限元分析法
随着计算机技术和有限元理论的发展，特别是许多大型有限型分析软件的问世，有限元分析方法得到了广泛的应用和发展。由于解析法是建立在一定的假设条件基础之上，也没有其他的方法去证明它的正确性。所以许多学者开始寻求一种新的解法，其中中南大学的学者在这方面的研究尤为突出，他们利用大型有限元分析软件（主要是ANSYS）对回转窑的主要构件进行了有限元分析。
目前，回转窑运用有限元分析方法对滚圈一托轮的接触应力进行分析的主要思想是：把滚圈和筒体看成连续接触，滚圈截面大部分都简化为矩形截面，滚圈的受力沿周向呈复合分布，以滚圈和托轮的部分进行有限元建模，然后进行网格划分、施加约束、复合分布载荷加载和求解。 |
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