本文關(guān)鍵詞：基于EDEM的顎式破碎機(jī)襯板參數(shù)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：針對目前礦山設(shè)備的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及我國礦山設(shè)備常見的、比較突出的問題,以顎式破碎機(jī)襯板為研究對象,明確了改善襯板耐磨性的研究目標(biāo),以EDEM離散單元軟件作為改善顎式破碎機(jī)襯板耐磨性研究的主要工具,創(chuàng)建了礦粒粘結(jié)模型,結(jié)合PE250?400顎式破碎機(jī)及常見齒形襯板幾何模型,并運用參數(shù)反演的方法在EDEM中進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,建立了可靠的礦粒破碎模型;通過對顎式破碎機(jī)襯板磨損機(jī)理的分析,明確了通過改善破碎過程中襯板所受的最大破碎力來間接改善襯板耐磨性的目的;利用均勻設(shè)計理論構(gòu)造了以嚙角、襯板齒形及動顎板行程三因素為研究對象,以最大破碎力、能耗及破碎效果為破碎評價指標(biāo)的U12(123)均勻設(shè)計仿真方案;實現(xiàn)了分別以三大破碎指標(biāo)為因變量的三因素參數(shù)分析,并通過逐步回歸分析,進(jìn)行了三因素對各破碎指標(biāo)的敏感性分析,并獲得了對最大破碎力敏感性最大的因素、最佳參數(shù)組合及最終回歸方程;通過對該因素的定量與定性分析,提出了基于最大破碎力改善的優(yōu)化方案;再利用離散元軟件,將優(yōu)化方案與三角形齒和梯形齒襯板就最大破碎力、能耗及破碎效果進(jìn)行仿真比較分析,綜合評價優(yōu)化效果。依據(jù)上述研究思路做了一些工作,并獲得了一些有益結(jié)論,具體如下:1.結(jié)合仿真目標(biāo),制作了部分創(chuàng)建礦粒粘結(jié)模型所需的顆粒坐標(biāo)信息文件,利用該文件創(chuàng)建了礦粒粘結(jié)模型,結(jié)合在Solidworks中繪制的PE250?400顎式破碎機(jī)幾何模型及EDEM界面中設(shè)置的參數(shù),建立了礦粒破碎離散元模型。2.獲得了動顎板與定顎板嚙角、襯板齒形、動顎板行程三因素分別對最大破碎力、破碎能耗及破碎效果的敏感程度。通過研究發(fā)現(xiàn),襯板齒形對最大破碎力敏感性最大。3.通過對梯形和三角形常見齒形襯板仿真過程中破碎力的定性與定量分析,提出了針對三角形齒襯板的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案,再對優(yōu)化后的新型襯板進(jìn)行破碎力仿真,并同時比較了不同齒形襯板的能耗及破碎效果。最終發(fā)現(xiàn),優(yōu)化后的襯板大大降低了三角形齒的最大破碎力,同時,能耗及破碎效果與常見齒形襯板相比也有較大改善,特別是對破碎能耗有明顯改善,這與襯板齒形對破碎能耗最敏感的結(jié)論相吻合。新型襯板在降低了三角形齒襯板最大破碎力的同時,大大改善了襯板的能量消耗與破碎效果,因此認(rèn)為,基于耐磨性改善的襯板結(jié)構(gòu)綜合優(yōu)化效果良好,為提高襯板耐磨性實踐奠定了理論基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：離散元 顎式破碎機(jī)襯板 耐磨性 敏感性分析 優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD451
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 課題背景及研究意義8-9
• 1.1.1 選題的依據(jù)及背景8
• 1.1.2 研究意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀9
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3 復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理以及磨損機(jī)理10-13
• 1.3.1 顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理10-11
• 1.3.2 摩擦與磨損理論介紹11-12
• 1.3.3 顎式破碎機(jī)襯板磨損機(jī)理分析12-13
• 1.4 研究思路及主要研究內(nèi)容13
• 1.5 本章小結(jié)13-15
• 第二章 相關(guān)理論介紹15-23
• 2.1 EDEM軟件介紹15-17
• 2.1.1 離散單元法的基本算法15
• 2.1.2 離散單元法的接觸模型15-16
• 2.1.3 離散單元法的粘結(jié)接觸及顆粒破碎模型16-17
• 2.2 均勻設(shè)計試驗設(shè)計理論介紹17-22
• 2.2.1 均勻設(shè)計簡介17-18
• 2.2.2 均勻設(shè)計表與使用表的構(gòu)造18-21
• 2.2.3 對試驗或仿真結(jié)果的處理21-22
• 2.4 本章小結(jié)22-23
• 第三章 礦粒破碎模型的建立23-37
• 3.1 創(chuàng)建礦粒模型的假設(shè)條件23-24
• 3.2 礦物顆粒模型的建立24-27
• 3.3 顎式破碎機(jī)、襯板幾何模型的建立27-30
• 3.3.1 顎式破碎機(jī)模型的建立27-28
• 3.3.2 襯板幾何模型的建立28-29
• 3.3.3 動顎運動軌跡及參數(shù)設(shè)置29-30
• 3.4 礦粒破碎模型的創(chuàng)建30-32
• 3.4.1 創(chuàng)建破碎模型的假設(shè)條件30
• 3.4.2 接觸模型的選擇、摩擦系數(shù)及材料物理屬性設(shè)置30-32
• 3.4.3 EDEM界面中的其他設(shè)置32
• 3.5 礦粒破碎模型的參數(shù)反演與可靠性分析32-36
• 3.5.1 擠壓類破碎機(jī)物料破碎力的理論計算34-35
• 3.5.2 物料破碎力EDEM仿真求解35-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 第四章 基于耐磨性改善的顎式破碎機(jī)襯板優(yōu)化37-66
• 4.1 基于各破碎指標(biāo)的動顎板參數(shù)優(yōu)化與敏感性分析37-49
• 4.1.1 基于破碎效果的動顎板參數(shù)優(yōu)化與敏感性分析37-42
• 4.1.2 基于最大破碎力的動顎板參數(shù)優(yōu)化與敏感性分析42-46
• 4.1.3 基于破碎能耗的動顎板參數(shù)優(yōu)化與敏感性分析46-49
• 4.2 基于最大破碎力的襯板結(jié)構(gòu)優(yōu)化49-61
• 4.2.1 常見齒形襯板的單顆粒破碎最大破碎力仿真分析49-52
• 4.2.2 基于最大破碎力指標(biāo)的襯板機(jī)構(gòu)優(yōu)化方案52-59
• 4.2.3 新型襯板的最大破碎力數(shù)值模擬仿真分析59-61
• 4.3 基于各破碎指標(biāo)的新型襯板仿真比較61-65
• 4.3.1 基于破碎效果的新型襯板仿真比較分析61-64
• 4.3.2 基于破碎能耗的新型襯板仿真比較分析64-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 第五章 總結(jié)與展望66-68
• 參考文獻(xiàn)68-71
• 致謝71-72
• 在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文72-73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：505748