基于EDEM仿真的斗輪堆取料機(jī)取料機(jī)理研究.pdf

1、斗輪堆取料機(jī)是在斗輪挖掘機(jī)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的大型高效連續(xù)裝卸設(shè)備，由于其堆取料能力大、操作方便、易自動(dòng)控制而被廣泛運(yùn)用于火電、冶金、港口、鋼鐵和水泥等行業(yè)。但目前斗輪堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)主要依據(jù)斗輪挖掘機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范，兩者的工作性質(zhì)、工作條件不盡相同，導(dǎo)致斗輪堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)偏于保守并非常依賴經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。離散元法是近年來出現(xiàn)的研究散粒體力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)特性的有效數(shù)值模擬方法，它打破了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理論不得不將散粒體近似為連續(xù)體分析處理的局限，可廣泛應(yīng)用于散貨裝卸

2、設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)。但是離散元仿真的準(zhǔn)確性建立在仿真參數(shù)的合理選取之上，仿真前必須對(duì)所使用的參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對(duì)比離散元參數(shù)校準(zhǔn)的常用方法，采用休止角試驗(yàn)對(duì)離散元仿真軟件EDEM的材料接觸特性參數(shù)（恢復(fù)系數(shù)、靜摩擦系數(shù)和滾動(dòng)摩擦系數(shù)）和顆粒尺寸放大倍數(shù)進(jìn)行了校準(zhǔn)，并研究了兩類參數(shù)對(duì)散粒體堆積特性特別是休止角的影響；⑵利用校準(zhǔn)后的參數(shù)對(duì)斗輪堆取料機(jī)斗輪機(jī)構(gòu)在各轉(zhuǎn)速下的取料過程進(jìn)行了仿真，通過離散元仿真方法和傳

3、統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的對(duì)比分析探究了斗輪堆取料機(jī)的取料機(jī)理，并取得了一系列有益的結(jié)論；⑶將離散元理論應(yīng)用于斗輪堆取料機(jī)取料過程分析，拓展了斗輪堆取料機(jī)的設(shè)計(jì)方法；關(guān)于斗輪充填能力、挖掘阻力的分析對(duì)斗輪機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有參考價(jià)值；⑷借助正交試驗(yàn)法研究了接觸特性參數(shù)和顆粒尺寸對(duì)散粒體堆積特性特別是休止角的影響，得到了一系列有意義的結(jié)論；⑸通過建立非球形顆粒模型和仿真參數(shù)校準(zhǔn)，最大程度保證了仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，并提出了一種可供借鑒基于休止角試驗(yàn)的仿真參數(shù)校準(zhǔn)