基于EDEM仿真的斗輪堆取料機取料機理研究.pdf

1、斗輪堆取料機是在斗輪挖掘機基礎(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、易自動控制而被廣泛運用于火電、冶金、港口、鋼鐵和水泥等行業(yè)。但目前斗輪堆取料機的設(shè)計主要依據(jù)斗輪挖掘機設(shè)計規(guī)范，兩者的工作性質(zhì)、工作條件不盡相同，導致斗輪堆取料機的設(shè)計偏于保守并非常依賴經(jīng)驗數(shù)據(jù)。離散元法是近年來出現(xiàn)的研究散粒體力學和運動學特性的有效數(shù)值模擬方法，它打破了傳統(tǒng)設(shè)計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)計研發(fā)。但是離散元仿真的準確性建立在仿真參數(shù)的合理選取之上，仿真前必須對所使用的參數(shù)進行校準。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴通過對比離散元參數(shù)校準的常用方法，采用休止角試驗對離散元仿真軟件EDEM的材料接觸特性參數(shù)（恢復系數(shù)、靜摩擦系數(shù)和滾動摩擦系數(shù)）和顆粒尺寸放大倍數(shù)進行了校準，并研究了兩類參數(shù)對散粒體堆積特性特別是休止角的影響；⑵利用校準后的參數(shù)對斗輪堆取料機斗輪機構(gòu)在各轉(zhuǎn)速下的取料過程進行了仿真，通過離散元仿真方法和傳

3、統(tǒng)設(shè)計方法的對比分析探究了斗輪堆取料機的取料機理，并取得了一系列有益的結(jié)論；⑶將離散元理論應(yīng)用于斗輪堆取料機取料過程分析，拓展了斗輪堆取料機的設(shè)計方法；關(guān)于斗輪充填能力、挖掘阻力的分析對斗輪機構(gòu)的設(shè)計具有參考價值；⑷借助正交試驗法研究了接觸特性參數(shù)和顆粒尺寸對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，最大程度保證了仿真結(jié)果的準確性，并提出了一種可供借鑒基于休止角試驗的仿真參數(shù)校準