組合振動(dòng)篩的參數(shù)優(yōu)化及篩面顆粒運(yùn)動(dòng)仿真分析.pdf

1、組合振動(dòng)篩是一種新型研制開發(fā)的振動(dòng)篩，解決一臺(tái)篩機(jī)有不同的振幅、振動(dòng)強(qiáng)度、篩面傾角和堵塞問題，提高了篩分效率。本文研究的組合振動(dòng)篩，上篩采用高頻小振幅，下篩采用低頻大振幅。研究其上下篩參數(shù)的配合優(yōu)化設(shè)計(jì)，并對(duì)其篩面上物料的運(yùn)動(dòng)規(guī)律的揭示，利用EDEM對(duì)振動(dòng)篩顆粒物料的仿真分析，找出規(guī)律確定其各參數(shù)對(duì)振動(dòng)篩的影響。本文主要內(nèi)容有：
　?。?）對(duì)組合振動(dòng)篩參數(shù)進(jìn)行正交試驗(yàn)分析，以組合振動(dòng)篩的單位生產(chǎn)率功耗建立數(shù)學(xué)模型，定其為目標(biāo)函數(shù)，

2、利用遺傳算法對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到一組最佳的參數(shù)：上篩振幅為4.12mm、傾角為23.56°、振動(dòng)強(qiáng)度為4.11；下篩振幅8.2mm、下篩傾角19.73°、振動(dòng)強(qiáng)度5.021?？偣挠?.063kw/t/h降低至0.057kw/t/h，功耗優(yōu)化了近9％。
　?。?）對(duì)組合振動(dòng)篩顆粒物料仿真研究分析，建立物料顆粒接觸模型，用EDEM軟件，對(duì)組合振動(dòng)篩篩面上顆粒物料的運(yùn)動(dòng)分析。借助顆粒粘結(jié)模型，以物料在篩分過程中物料間鍵粘結(jié)的平均數(shù)和

3、物料對(duì)篩面平均切向力作為衡量松散效果的指標(biāo)，分析振幅、振動(dòng)強(qiáng)度和篩面傾角對(duì)其影響，隨其增加，松散效果增加，其中，振動(dòng)強(qiáng)度對(duì)篩面上物料松散度影響最大，篩面傾角影響最小。分析了單顆粒在組合振動(dòng)篩面上跳動(dòng)規(guī)律，振幅對(duì)篩面上顆粒拋擲后離開篩面的高度影響最大，傾角影響最小。這是因?yàn)?，在其他條件相同情況時(shí)，較小振幅下，物料幾乎不被拋起，物料在篩面上發(fā)生滾動(dòng)，隨振幅的增加，物料慢慢被拋起在篩面上跳動(dòng)。增大振幅、振動(dòng)強(qiáng)度及篩面傾角使物料松散效果和顆粒跳

4、動(dòng)離開篩面高度的增加，有利于物料快速松散。
　?。?）采用軟干球模型和分層理論對(duì)組合振動(dòng)篩篩面上物料顆粒群進(jìn)行離散元分析。分析得到不同粒度和物料的顆粒群在篩面上的平均分層速率曲線。達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí)，上下篩顆粒分層速率幅值分別在0.58m/s和0.45m/s左右，分析振幅、振動(dòng)強(qiáng)度和傾角與篩面上物料平均速度之間的關(guān)系，得到振動(dòng)參數(shù)與平均速度的回歸模型。篩面傾角對(duì)篩面上顆粒群平均速度影響最大。分析得到篩面上物料具有較大的速度有利于物料快速分