【摘要】：立軸反擊式破碎機(jī)在鐵礦石的中、細(xì)碎作業(yè)中得到了非常廣泛的應(yīng)用,其出口粒度存在波動(dòng)和不穩(wěn)定性,對(duì)細(xì)小顆粒破碎效果不佳是制約此類破碎機(jī)性能提高的瓶頸。因此,如何提高此類破碎機(jī)的性能成為一個(gè)重要的研究課題。對(duì)此課題開(kāi)展深入地研究,對(duì)豐富立軸破碎機(jī)設(shè)計(jì)思路和提高此類破碎機(jī)的性能具有重要的意義。本文為了解決制約立軸反擊式破碎機(jī)性能提高的瓶頸問(wèn)題,在PFL-600型破碎機(jī)的基礎(chǔ)上提出了一種新型反向旋轉(zhuǎn)雙轉(zhuǎn)子立軸破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)想,運(yùn)用SolidWorks和EDEM軟件建立了三維實(shí)體模型及顆粒粘結(jié)破碎模型。采用控制單一變量法,用離散元軟件EDEM對(duì)新型立軸破碎機(jī)破碎腔內(nèi)物料顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡;礦物顆粒直徑、下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對(duì)破碎腔內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律的影響進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)破碎腔內(nèi)顆粒運(yùn)動(dòng)規(guī)律仿真分析可知:新型立軸破碎機(jī)對(duì)小粒徑顆粒加速效果良好,且小粒徑顆粒的速度波動(dòng)較大;新型破碎機(jī)對(duì)大粒徑顆粒加速效果不明顯,但是大顆粒物料速度波動(dòng)小,速度較為平穩(wěn);下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速變化對(duì)顆粒最大速度及速度波動(dòng)性影響甚微。選取研究對(duì)象為新型反向雙轉(zhuǎn)子立軸破碎機(jī),對(duì)其下轉(zhuǎn)子進(jìn)行力了學(xué)分析,確定了影響新型破碎機(jī)破碎性能的3個(gè)因素:下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、反擊板錘安裝角度、反擊板錘個(gè)數(shù)。同時(shí)通過(guò)對(duì)下轉(zhuǎn)子進(jìn)行受力分析得到了物料撞擊下轉(zhuǎn)子板錘的初動(dòng)量表達(dá)式,從理論上說(shuō)明了新型破碎機(jī)破碎性能優(yōu)于傳統(tǒng)破碎機(jī)。借助EDEM離散元分析軟件,用正交試驗(yàn)原理對(duì)以上3個(gè)影響因素進(jìn)行了多因素正交試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)正交試驗(yàn)得到的18組試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行回歸分析,得到了影響新型破碎機(jī)破碎性能因素的主次順序依次為:反擊板錘個(gè)數(shù)、下轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、反擊板錘安裝角度。通過(guò)因素效應(yīng)曲線分析得到了三個(gè)因素的最優(yōu)水平,確定了新型破碎機(jī)的最佳結(jié)構(gòu)參數(shù)組合為:下反擊板錘安裝角的最優(yōu)水平在5°-15°之間,優(yōu)先選擇10°;反擊板錘最優(yōu)個(gè)數(shù)為5。選取優(yōu)化后的新型破碎機(jī)和傳統(tǒng)破碎機(jī)為作為對(duì)比研究對(duì)象,用EDEM軟件進(jìn)行了破碎性能對(duì)比分析。以粘結(jié)鍵的斷裂數(shù)作為衡量礦物破碎程度的標(biāo)準(zhǔn),得到礦物顆粒粘結(jié)鍵斷裂數(shù)隨時(shí)間變化曲線。通過(guò)對(duì)曲線的分析可知:新型破碎機(jī)較傳統(tǒng)破碎機(jī)相比破碎性能更佳,破碎效率提高了13%,仿真分析結(jié)果與理論分析結(jié)果一致。本文的研究結(jié)果對(duì)推進(jìn)立軸反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,提升破碎設(shè)備的綜合性能有很高的參考價(jià)值和理論意義。
【圖文】：

立軸反擊式破碎機(jī)示意圖

- 2 -圖 1.2 立軸反擊式破碎機(jī)結(jié)構(gòu)[13]1—進(jìn)料口；2—機(jī)蓋；3—主軸；4—筒體 5—上轉(zhuǎn)子；6—下轉(zhuǎn)子；7—底盤；8—機(jī)座；9—帶輪；10—下料斗；11—張緊裝置；12—電動(dòng)機(jī)
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TD451

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