提高偏心振動磨性能和動力學建模精度的研究.pdf

1、　　偏心振動磨機是粉磨工業(yè)中被廣泛應用的一種設備。它具備兩個特殊的優(yōu)勢：振動強度大，能有效破碎超細顆粒；激振強度可調，可以適合于不同物料和不同要求的破碎。但是偏心振動磨機和其他磨機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動緩慢和磨筒沒實現(xiàn)大型化導致；粒度范圍寬的原因是磨筒內不均勻破碎物料所致。本文針對該問題對偏心振動磨機進行了理論和仿真研究。
　　首先，為研究磨機內介質的動力學特性，把磨機簡

2、化到二維平面內研究磨機中介質的規(guī)律和特性。采取了在離散元內實現(xiàn)簡單的多剛體動力學，后充分利用離散元解決散體強大能力的思路，來對偏心振動磨機作深入的研究。對軸截面內磨機研究發(fā)現(xiàn)：振動強度越大，物料破碎效果越好，但是對機械設計要求高；磨介平均法向接觸力是平均切向接觸力的7倍左右，證實了磨介法向破碎物料是磨機的主要粉磨機理；中心剛體以及連接彈簧系統(tǒng)在磨機工作時應處在共振或近共振狀態(tài)時，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，實現(xiàn)有效均勻破碎物料。
　　其次，對偏心磨內物料輸送進行了仿真，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，對偏心磨的磨筒進行了腔型改進，并運用到傳統(tǒng)偏心磨和雙剛體偏心磨的仿真中，仿真結果證明加傾斜板有利于物料輸送。
　　然后，對磨機內局部動力學的探究。對磨機內磨介與磨介或磨筒的本構關系進行了分析；針