基于EDEM的不同颗粒粒径对物料安息角的影响研究

为了研究颗粒物料的稳定特性,以物料的安息角大小作为衡量物料稳定性的重要指标,首先利用专业离散元软件EDEM对物料的安息角进行了仿真模拟实验,采用切片截断分析方法对不同粒径下的物料安息角的大小进行测量,分析物料粒径对安息角的影响。为进一步研究颗粒粒径对安息角的影响,对颗粒物料的安息角进行实验测量,在实验的过程中运用SPC法对实验所得的数据进行分析判断,并分析了仿真与实验的误差。研究结果表明:实验过程是稳定的,由实验所得到的安息角的数据是可用的。无论是仿真还是实验,都说明颗粒堆积安息角会随着颗粒粒径的增大而增大,并趋于一个极限角度,为物料的稳定性研究提供了一定的理论指导和参考。     

挖泥船绞刀挖岩的离散单元法数值模拟

对挖泥船绞刀挖岩的三维离散单元法数值仿真过程进行了研究,使用离散元软件EDEM通过虚拟休止角试验标定了颗粒及边界的摩擦系数,通过虚拟单轴压缩试验和虚拟巴西圆盘劈裂试验标定了接触模型微观参数,并完成了绞刀挖岩的离散元动态切削仿真。结果显示切削形貌与实际基本相符,扭矩平均值与实验值以及有限元仿真值基本相符,进而验证参数标定的可靠性,对预测绞刀受力具有参考意义;同时不同于有限元仿真,材料破碎后碎屑颗粒依然保持运动,为进一步研究碎屑的导送提供可能。     

平底仓系统水平螺旋输送机效率EDEM仿真研究

介绍了平底仓的发展历史、特点及平底仓系统的组成。针对目前该系统中水平螺旋输送机理论及计算机仿真研究较少的情况,应用Solid Works软件建立了合理的平底仓系统及水平螺旋输送机三维模型,将该模型导入EDEM软件进行仿真研究。通过设定模型参数和物料的运动参数,得出在不同的物料填充系数下,物料沿螺旋轴的运动矢量、水平螺旋输送机平均输送的物料颗粒数目等结果。将该结果与国外实验结果相比对,验证了利用EDEM软件进行平底仓系统水平螺旋输送机效率研究的真实性和可靠性,同时仿真使得螺旋输送机填充系数的确定更具体化,为平底仓系统的设计节省了时间,缩短了开发周期。     

回转筒类设备物料安息角的测定研究

为获取回转筒类设备多种颜色物料的安息角,研究了一种通过图像处理技术测定物料安息角的方法。分别对回转筒内物料进行图像信息获取、物料分离与背景去除、干扰信息的去除以及主成分分析,最后确定物料安息角的大小。     

基于EDEM的反击式破碎机破碎效率仿真分析

以提高反击式破碎机破碎效率为目标,建立了反击式破碎机构几何模型及物料模型,运用EDEM离散元软件对单颗粒的破碎行为进行仿真,验证了破碎模型的有效性。采用正交设计方法,建立第一反击板及第二反击板的齿角、板锤排数、转子转速对物料破碎效率的试验方案,基于EDEM进行仿真试验,运用MATLAB软件对仿真结果进行回归分析,得到以黏结键断裂数为衡量指标的破碎效率与上述四因素的关系模型,然后利用该模型对反击式破碎机进行参数优化,得出破碎效率最佳的破碎机参数,最后通过仿真验证其破碎效率,为反击式破碎机的设计提供了依据。     

滚动摩擦机理和滚动摩擦系数

指出古典滚动摩擦定律存在着一定的局限性，对滚动摩擦机理从摩擦学观点进行了探讨，分析了滚动阻力来自微观滑动和弹性滞后。通过一系列金属和非金属材料的摩擦试验，测得滚动摩擦系数值及其变化规律，从而指出了影响滚动摩擦系数的主要因素。最后认为，滚动摩擦系数还须靠实测来确定。     

基于EDEM的物料几何形状对安息角的影响

本文主要是针对载机作业装置的优化设计进行前期基础性研究。通过研究物料的几何形状对安息角大小的影响来探究物料堆积的稳定性,从而保证装载机进行铲装作业时工作装置不受到料堆稳定性的影响,进而更好地优化装载机作业装置。通过利用离散元软件EDEM对物料的安息角进行数值模拟,采用切片截断分析方法对五种不同形状下的物料安息角的大小进行测量,并在对应形状下的安息角进行实验验证,运用SPC法对实验所得的数据进行可靠性判定。研究结果表明:在所研究的五种形状中,安息角的大小按片状、中间状、角状、条状和等径方形的顺序逐渐增大,其机理是因为颗粒内部接触的数量越多,越能真实地反映颗粒之间的相互作用及咬合关系,力链中的颗粒越容易自锁,颗粒之间越不容易分离,堆积特性就越稳定。     

丛林飞车速度计算分析及研究

以丛林飞车为例,通过理论计算和虚拟样机技术,模拟滑行最大速度在不同摩擦系数下的仿真结果,表明轮轨系统的摩擦系数对丛林飞车的速度影响至关重要,讨论了滚动摩擦产生的机理,同时分析了影响摩擦系数的因素,根据力矩平衡推导出滚动摩擦系数的计算公式,说明滚动摩擦阻力不仅与法向载荷有关,而且与滚动体的材料、硬度及轮子半径等因素有关,为滑行车类游乐设施速度计算提供参考。     

中心动力滚动摩擦系数的计算方法

通过以一定法向压力相互接触的滚子与平面，在滚动摩擦过程中的物理变化和几何关系，揭示滚动摩擦原理，推导和建立滚动摩擦系数的计算公式，用计算法确定滚动摩擦系数且与实验法数值对照。     

周动力滚动摩擦系数的计算方法

通过以一定法向压力相互接触的滚子与平面在摩擦过程中的物理变化和几何关系，揭示滚动摩擦原理，推导和建立滚动摩擦系数的计算公式，在完成中心动力作用下的摩擦系数计算公式后，继续用计算法确定周动力作用下的滚动摩擦系数。     

转载溜槽衬板磨损预测的DEM仿真方法

针对EDEM自动划分网格较稀疏问题,采用Hypermesh划分仿真模型网格,利用Herz-Mindlin接触理论的Archard磨损模型对转载溜槽磨损问题进行仿真,在网格单元上提取出漏斗和溜管衬板的接触能量和磨损量,分析了磨损量与接触能量的关系。假设转载溜槽衬板磨损深度为物料与溜槽衬板的使用时间为线性函数,根据现场衬板磨损量的测量值,将衬板的磨损系数关系的看作隐式的单变量方程,应用EDEM软件的仿真结果求解出磨损系数的标定值。分析了漏斗和溜管的磨损机理。该方法可用于转载溜槽的磨损预测。     

打印机分纸胶辊的摩擦特性

胶辊的摩擦特性直接影响打印机的分纸效果,文中在橡胶的粘弹性标准线性固体模型理论上,建立了胶辊与纸张间的滚动摩擦接触模型,推导出胶辊的接触应力分布函数与滚动摩擦系数表达式。matlab数值分析及实验结果表明:胶辊的滚动摩擦接触应力成不对称分布;压力和转速对胶辊的滚动接触区宽度、宽度比与摩擦系数有影响。     

PV值对尼龙PA66滚动摩擦阻力的影响

利用自行设计的滚动摩擦试验台,考察了PA66-HT200轮轨副在不同载荷、速度下的滚动摩擦阻力和滚动摩擦系数,分析了滚动摩擦机理。结果表明:随速度增加,滚动摩擦阻力和滚动摩擦系数均增大;随载荷增加,滚动摩擦阻力增大,滚动摩擦系数减小;随PV值的增加,滚动摩擦阻力几乎呈线性增长。理论分析显示这一现象与PA66的粘弹性密切相关。     

散粒物料堆积角离散元仿真研究

由于EDEM离散元仿真软件基于理论上的接触力学模型,以致在模拟散粒物料实际流动特性的过程中,仿真结果与实际结果不一致。堆积角可以反映物料的流动特性,文中以堆积角作为参考指标,采用正交实验法对煤粉堆积角仿真参数进行校准,以减小煤粉流动特性仿真与实际的偏差。仿真结果表明,采用校准参数后,堆积角仿真结果更接近于实际,煤粉流动特性仿真结果更真实。     

基于离散元法的立轴冲击式破碎机转子的结构优化

为了改善立轴冲击式破碎机转子对物料的加速效果,采用离散元软件EDEM仿真分析了转子结构对物料加速效果的影响并提出了采用正交试验、离散元仿真和回归分析相结合的方法对转子结构参数进行优化。首先,通过EDEM建立立轴冲击式破碎机转子关键结构参数对物料加速效果影响的仿真模型,设计正交试验方案并进行仿真试验,再运用MATLAB软件对仿真结果进行回归分析,建立以转子抛料速度为衡量指标的物料加速效果与影响因素的关系模型,最后利用该模型对转子的结构参数进行优化,得出当转子直径为830mm、分料锥倾角为17°、导料板安装角度为38°时物料加速效果最好,为立轴冲击式破碎机转子结构的改进设计提供了理论依据。     

基于EDEM双立轴振动搅拌机叶片安装角度仿真分析及试验研究

立轴式振动搅拌机叶片安装角对搅拌机搅拌质量及拌和效率有着重要影响,为了确定双立轴振动搅拌机搅拌叶片的较佳安装角度,在Proe中建立叶片搅拌装置虚拟模型,并利用EDEM离散分析法对混合物料搅拌过程进行模拟仿真,对比分析不同物料颗粒的离散系数,最后使用SL100L双立轴振动搅拌机,在其他参数不变的情况下进行不同叶片安装角度以及转速的试验。结果表明搅拌叶片安装角为45°时,物料搅拌离散系数比其他度数时较低且搅拌质量较好,与仿真分析结论一致,因此双立轴振动搅拌机叶片安装角度与一般为45°。     

回转机械自同期运动机理的建模与仿真

提出了回转机械自同期运动的概念,通过实验测试分析了其自动平衡效果。通过建模与仿真,揭示出回转机械的自同期运动机理和滚动摩擦因数、粘性阻尼系数、加速度等参数的影响规律。     

铸铁HT200、45~#钢、聚四氟乙烯、尼龙PA66滚动行为的对比分析研究

针对滚动摩擦中的弹性滞后效应问题,利用自行设计的滚动摩擦实验台,考察了HT200、45#钢、PTFE、PA66与HT200配副在不同载荷、速度下的滚动摩擦行为,利用CETR UMT-2型试验机及LKDM-2000轮廓摩擦磨损仪考察了PTFE和PA66的蠕变行为。对不同速度、载荷下滚动摩擦阻力及滚动摩擦系数的变化情况进行了研究,重点分析了滚动摩擦阻力与速度、载荷之间的耦合关系,从弹性滞后效应的角度分析了材料的黏弹性质对滚动摩擦行为的影响机理。研究结果表明:滚动摩擦系数随速度增加而增大,HT200、45#钢、PTFE和PA66的滚动摩擦系数之比约为1∶0.99∶1.03∶1.05;滚动摩擦阻力随PV值增加而增大,且二者间存在线性关系,PTFE和PA66拟合直线的斜率显著高于HT200、45#钢。     

滚动摩擦力的产生机理及其计算

本文讨论了滚动摩擦力的产生机理及计算方法。利用能量理论导出了不同材质及相同材质滚动副的滚动摩擦系数和滚动摩擦阻力系数计算公式。说明了滚动摩擦阻力不仅与法向载荷有关,而且与滚动体的几何尺寸、机械性能、表面特性有关。经过实验验证,说明所得公式比较接近实际,可以做为工程中计算滚动摩擦的近似公式。     

带式运输机托辊摩擦系数测定试验的研究

本文介绍了几种托辊摩擦系数的测定试验方法,指出摩擦系数随托辊转速增加而增大,认为滚动摩擦有利于回转件的运动稳定性。