提高偏心振動磨性能和動力學(xué)建模精度的研究.pdf

1、　　偏心振動磨機(jī)是粉磨工業(yè)中被廣泛應(yīng)用的一種設(shè)備。它具備兩個(gè)特殊的優(yōu)勢：振動強(qiáng)度大，能有效破碎超細(xì)顆粒；激振強(qiáng)度可調(diào)，可以適合于不同物料和不同要求的破碎。但是偏心振動磨機(jī)和其他磨機(jī)一樣都存在出料效率低，粒度范圍寬等問題。出料效率低的原因是由沿磨筒軸方向物料運(yùn)動緩慢和磨筒沒實(shí)現(xiàn)大型化導(dǎo)致；粒度范圍寬的原因是磨筒內(nèi)不均勻破碎物料所致。本文針對該問題對偏心振動磨機(jī)進(jìn)行了理論和仿真研究。
　　首先，為研究磨機(jī)內(nèi)介質(zhì)的動力學(xué)特性，把磨機(jī)簡

2、化到二維平面內(nèi)研究磨機(jī)中介質(zhì)的規(guī)律和特性。采取了在離散元內(nèi)實(shí)現(xiàn)簡單的多剛體動力學(xué)，后充分利用離散元解決散體強(qiáng)大能力的思路，來對偏心振動磨機(jī)作深入的研究。對軸截面內(nèi)磨機(jī)研究發(fā)現(xiàn)：振動強(qiáng)度越大，物料破碎效果越好，但是對機(jī)械設(shè)計(jì)要求高；磨介平均法向接觸力是平均切向接觸力的7倍左右，證實(shí)了磨介法向破碎物料是磨機(jī)的主要粉磨機(jī)理；中心剛體以及連接彈簧系統(tǒng)在磨機(jī)工作時(shí)應(yīng)處在共振或近共振狀態(tài)時(shí)，物料破碎效果越突出；半圓棒中心剛體在一定程度上增加磨介群的

3、能量，又使磨介群能量變化均勻，實(shí)現(xiàn)有效均勻破碎物料。
　　其次，對偏心磨內(nèi)物料輸送進(jìn)行了仿真，并探討了中心剛體對物料輸送的影響，得到了中心剛體的存在對偏心磨物料輸送影響不大的結(jié)論。為提高物料輸送的效率，依據(jù)物料本身流動性差的特性，對偏心磨的磨筒進(jìn)行了腔型改進(jìn)，并運(yùn)用到傳統(tǒng)偏心磨和雙剛體偏心磨的仿真中，仿真結(jié)果證明加傾斜板有利于物料輸送。
　　然后，對磨機(jī)內(nèi)局部動力學(xué)的探究。對磨機(jī)內(nèi)磨介與磨介或磨筒的本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行了分析；針