基于DEM和FEM旋回破碎機(jī)仿真研究.pdf

1、旋回破碎機(jī)是礦山中用于初碎的大型破碎機(jī)械。其在工作過(guò)程中，動(dòng)錐做旋回運(yùn)動(dòng)，破碎對(duì)象在擠壓力作用下發(fā)生彎曲、擠壓和劈裂，當(dāng)外加載荷大于物料受力極限時(shí)，物料破碎。
　　數(shù)字化樣機(jī)技術(shù)是以機(jī)械動(dòng)力學(xué)、機(jī)械系統(tǒng)、牛頓力學(xué)和控制基礎(chǔ)理論為核心，并結(jié)合了仿真技術(shù)、三維計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)，可以滿足客戶的技術(shù)要求，在計(jì)算機(jī)上模擬其功能，并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的分析，從而到達(dá)設(shè)計(jì)效果。其特點(diǎn)是使產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)和結(jié)果分析集于一體，使產(chǎn)品設(shè)計(jì)者、制造者和使用者

2、在產(chǎn)品制造前就可直觀形象地對(duì)數(shù)字化虛擬產(chǎn)品進(jìn)行優(yōu)化、性能改善、制造過(guò)程的仿真并了解產(chǎn)品使用過(guò)程中的優(yōu)劣。
　　論文的研究對(duì)象是PXF6089旋回破碎機(jī)。本論文的主體內(nèi)容分為以下四大部分。
　　(1)基于PXF6089旋回破碎機(jī)真實(shí)幾何結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)特性在CATIA環(huán)境下構(gòu)建三維模型，完成關(guān)鍵零部件構(gòu)建、整機(jī)裝配、運(yùn)功過(guò)程及裝配過(guò)程仿真及結(jié)構(gòu)和工作環(huán)境渲染;
　　(2)為了提高離散元仿真效率，對(duì)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，忽略破碎機(jī)外部輪

3、廓倒角、螺栓螺母、運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等對(duì)破碎性能無(wú)影響的外部結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的破碎對(duì)象進(jìn)行物性測(cè)試，得到相關(guān)物理和力學(xué)參數(shù)，并輸入到EDEM前處理模塊，進(jìn)行旋回破碎機(jī)工作過(guò)程仿真;
　　(3)根據(jù)動(dòng)錐運(yùn)動(dòng)特性、巖石物理特性及破碎機(jī)腔型結(jié)構(gòu)構(gòu)建旋回破碎機(jī)產(chǎn)量理論模型，發(fā)現(xiàn)動(dòng)錐轉(zhuǎn)速和排料口尺寸是影響破碎機(jī)產(chǎn)量的關(guān)鍵因素，需進(jìn)行深入研究。在其他參數(shù)不變情況下，分別改變動(dòng)錐轉(zhuǎn)速和排料口尺寸進(jìn)行單因素仿真實(shí)驗(yàn)，選擇動(dòng)錐轉(zhuǎn)速為100rpm、120rpm

4、和140rpm，排料口尺寸為160mm、170mm和180mm分別進(jìn)行仿真，發(fā)現(xiàn)當(dāng)動(dòng)錐轉(zhuǎn)速或排料口尺寸增大時(shí)，瞬時(shí)生產(chǎn)率增大，產(chǎn)量隨之提高，且動(dòng)錐轉(zhuǎn)速的增加量和產(chǎn)量的增量近似成正比;
　　(4)物料在破碎過(guò)程中，破碎機(jī)動(dòng)、定錐襯板對(duì)物料發(fā)生擠壓作用，產(chǎn)生擠壓力，同時(shí)動(dòng)、定錐襯板受到物料的反作用力，使襯板產(chǎn)生變形和磨損，當(dāng)擠壓力增大時(shí)，磨損加劇，惡化破碎機(jī)的破碎性能，因此，需對(duì)影響破碎力的關(guān)鍵因素進(jìn)行研究。結(jié)合破碎力理論計(jì)算公式，并