本文關(guān)鍵詞：基于EDEM的反擊式破碎機(jī)參數(shù)分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化

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【摘要】：破碎機(jī)是物料破碎的關(guān)鍵設(shè)備,其破碎礦物的效率及能耗是衡量破碎技術(shù)水平的重要指標(biāo),因此,對破碎機(jī)的破碎效率及能耗進(jìn)行深入分析研究,對提高破碎設(shè)備的設(shè)計(jì)與應(yīng)用水平具有重要意義。以反擊式破碎機(jī)為研究對象,以降低破碎能耗,提高破碎效率為研究目標(biāo),以EDEM離散單元基本算法及單顆粒碰撞破碎理論為理論依據(jù),結(jié)合Ф500?400反擊式破碎機(jī)及常見反擊板齒形的三維模型,采用參數(shù)反演的方法在EDEM中進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)的設(shè)置,建立了的礦粒破碎模型。以此為基礎(chǔ),分析了不同填充率及不同顆粒粒徑對顆粒破碎效果的影響;采用單一變量法,研究破碎機(jī)幾何結(jié)構(gòu)對破碎效果的影響;然后利用正交設(shè)計(jì)理論構(gòu)造了以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)數(shù)、第一級反擊板夾角、第一級反擊板齒角、第二級反擊板齒角及板錘排數(shù)五因素為研究對象,以顆粒斷裂鍵數(shù)量、單位能耗斷裂鍵數(shù)為破碎評價(jià)指標(biāo)的L1645正交設(shè)計(jì)仿真方案,實(shí)現(xiàn)了分別以二大破碎指標(biāo)為因變量的五因素參數(shù)分析,通過逐步回歸分析,討論了主要影響因素對各破碎指標(biāo)的影響趨勢,得到了轉(zhuǎn)速是影響能耗的主要因素;以破碎效率及能耗為優(yōu)化目標(biāo),對轉(zhuǎn)速、破碎機(jī)幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,最終得到一組能耗低破碎效率高的優(yōu)化方案;再利用離散元軟件,將優(yōu)化方案與優(yōu)化前方案的破碎效率及能耗進(jìn)行仿真對比,綜合分析及評價(jià)優(yōu)化的效果;并通過變頻器實(shí)現(xiàn)對優(yōu)化方案的控制。研究工作得到了一些有益結(jié)果,具體如下:1.對顆粒粒徑、填充率的仿真分析得出:破碎效率隨著顆粒的填充率增加而增加,隨著顆粒粒徑的減小而增加;單位能耗斷裂鍵數(shù)隨著顆粒的填充率增加而增加,隨著顆粒粒徑的減小而增加。2.采用單一變量法對破碎機(jī)參數(shù)的仿真分析得出:破碎效率隨著板錘排數(shù)的增加而降低,隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高而增加,隨著第一級反擊板夾角的增加而降低;單位能耗斷裂鍵數(shù)隨著板錘排數(shù)增加而減少,隨著轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的增加而減少,隨著第一級反擊板夾角的增加而增加。3.通過正交設(shè)計(jì)分析得出顆粒斷裂鍵數(shù)、總能耗、單位能耗斷裂鍵數(shù)與五因素的影響關(guān)系,同時(shí)得出了影響顆粒斷裂鍵的主要因素為板錘排數(shù)及轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,影響單位能耗斷裂鍵數(shù)的主要因素為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。4.對轉(zhuǎn)速、破碎機(jī)幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,得出了破碎機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1100r/min、板錘排數(shù)為2排、第一級反擊板夾角為123o、第一級反擊板齒角100o、第二級反擊板齒角251o時(shí)能耗低破碎效率高的優(yōu)化方案;并對優(yōu)化前后方案進(jìn)行仿真分析對比。
【關(guān)鍵詞】：離散元 反擊式破碎機(jī) 正交設(shè)計(jì) 破碎效率 能耗 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】：2016
【分類號】：TD451
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-16
• 1.1 選題的依據(jù)及背景10-11
• 1.2 研究意義11-12
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.2 國外研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 主要研究內(nèi)容14-15
• 1.5 本章小結(jié)15-16
• 第二章 相關(guān)理論介紹16-32
• 2.1 離散單元法基本理論16-18
• 2.1.1 離散單元法的基本算法16-17
• 2.1.2 離散單元法的接觸模型17-18
• 2.2 巖石破碎理論18-22
• 2.2.1 巖石的物理力學(xué)性質(zhì)18
• 2.2.2 巖石的力學(xué)特性18-20
• 2.2.3 巖石強(qiáng)度理論20-22
• 2.2.3.1 莫爾強(qiáng)度理論20-21
• 2.2.3.2 格里菲斯準(zhǔn)則21-22
• 2.2.3.3 修正的格里菲斯公式22
• 2.3 單顆粒破碎理論22-28
• 2.3.1 沖擊速度的確定23-26
• 2.3.2 沖擊時(shí)間的確定26-27
• 2.3.3 最大破碎力與平均破碎力的關(guān)系27-28
• 2.4 曲線擬合理論28-30
• 2.4.1 最小二乘法的基本原理28-29
• 2.4.2 多項(xiàng)式擬合原理29-30
• 2.5 本章小結(jié)30-32
• 第三章 破碎機(jī)模型創(chuàng)建及模型驗(yàn)證32-43
• 3.1 創(chuàng)建礦粒模型的假設(shè)條件32
• 3.2 礦物顆粒模型創(chuàng)建32-35
• 3.3 破碎機(jī)模型創(chuàng)建35-38
• 3.3.1 Ф500x400型號的反擊式破碎機(jī)零件模型建立35-36
• 3.3.2 破碎腔結(jié)構(gòu)參數(shù)36-38
• 3.3.3 Ф500x400型號的反擊式破碎機(jī)模型建立38
• 3.4 顆粒破碎模型創(chuàng)建38-40
• 3.4.1 創(chuàng)建破碎模型的假設(shè)條件38
• 3.4.2 接觸模型的選擇、材料物理屬性及摩擦系數(shù)設(shè)置38-40
• 3.4.3 EDEM界面中的其他設(shè)置40
• 3.5 礦粒破碎模型的參數(shù)反演與可靠性分析40-42
• 3.5.1 破碎機(jī)最大破碎力的理論計(jì)算41
• 3.5.2 單顆粒仿真最大破碎力41-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 第四章 不同因素對物料破碎效率及能耗影響仿真分析43-60
• 4.1 填充率對破碎效率及能耗的影響分析43-45
• 4.2 顆粒直徑對破碎效率及能耗的影響分析45-48
• 4.3 板錘排數(shù)對破碎效率及能耗的影響分析48-51
• 4.3.1 破碎效率分析48-50
• 4.3.2 破碎效率及能耗綜合分析50-51
• 4.4 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速對破碎效率及能耗的影響分析51-56
• 4.4.1 破碎效率分析51-54
• 4.4.2 破碎效率及能耗綜合分析54-56
• 4.5 第一級反級擊板夾角對破碎效率及能耗的影響分析56-59
• 4.5.1 破碎效率分析56-58
• 4.5.2 破碎效率及能耗綜合分析58-59
• 4.6 本章小結(jié)59-60
• 第五章 反擊式破碎機(jī)工作參數(shù)優(yōu)化60-76
• 5.1 仿真方案設(shè)計(jì)及仿真結(jié)果60-61
• 5.1.1 仿真方案設(shè)計(jì)60
• 5.1.2 仿真結(jié)果60-61
• 5.2 斷裂鍵數(shù)值仿真結(jié)果分析61-66
• 5.2.1 結(jié)果分析61-64
• 5.2.2 回歸分析64
• 5.2.3 逐步回歸分析64-66
• 5.3 總能耗數(shù)值仿真結(jié)果分析66-69
• 5.3.1 結(jié)果分析66-67
• 5.3.2 回歸分析67-68
• 5.3.3 逐步回歸分析68-69
• 5.4 單位能耗的斷裂鍵數(shù)值仿真結(jié)果分析69-71
• 5.4.1 結(jié)果分析69-70
• 5.4.2 回歸分析70-71
• 5.4.3 逐步回歸分析71
• 5.5 斷裂鍵、總能耗及單位能耗斷裂鍵進(jìn)行綜合分析71-73
• 5.6 基于各破碎指標(biāo)的優(yōu)化后破碎機(jī)仿真比較73-75
• 5.7 本章小結(jié)75-76
• 第六章 優(yōu)化的破碎機(jī)變頻器控制實(shí)現(xiàn)76-81
• 6.1 變頻器組成結(jié)構(gòu)及工作原理76-77
• 6.1.1 變頻器組成結(jié)構(gòu)76-77
• 6.1.2 工作原理77
• 6.2 電動機(jī)選型77-78
• 6.3 變頻器選型78
• 6.4 變頻器的控制及參數(shù)設(shè)置78-80
• 6.4.1 電氣接線78-79
• 6.4.2 變頻器參數(shù)設(shè)置79
• 6.4.3 變頻器運(yùn)行操作79-80
• 6.5 本章小結(jié)80-81
• 第七章 總結(jié)與展望81-83
• 7.1 總結(jié)81-82
• 7.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-86
• 致謝86-87
• 個(gè)人簡歷、在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文87-88

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1 房琳;王武龍;于領(lǐng)軍;;反擊式破碎機(jī)沖擊時(shí)間的仿真研究[A];有色金屬工業(yè)科技創(chuàng)新——中國有色金屬學(xué)會第七屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

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3 ;PSFL系列立軸反擊式破碎機(jī)是實(shí)現(xiàn)“多碎少磨、節(jié)能降耗”的理想設(shè)備[A];中國黃金協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎表彰會暨新技術(shù)、新設(shè)備推廣會議材料[C];2004年

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本文編號：807508