钢球直径对钢球摩擦吸能器吸能性能的影响

摩擦吸能器用于在凿岩机性能测试时模拟实际的工作环境。采用Recurdyn和EDEM建立了吸能器耦合仿真模型,研究钢球直径对钢球摩擦吸能器吸能效果的影响。结果表明填充球直径通过改变孔隙率影响能量反射率,孔隙率与能量反射率负相关。在给定条件下,球体直径为φ7 mm时具有最低的能量反射率0.267,但此时能量反射率波动较大,填充球直径等于φ6 mm时波动很小,且具有较小的能量反射率0.281为最佳选择。     

钢球摩擦吸能器作用机理的力学分析

对钢球摩擦吸能的作用机理进行了初步分析, 基于冲击凿入系统的钎头端受力和钢球变形特性给出了钢球摩擦吸能的等效弹性模量和阻抗特性; 应用波动理论得出了钢球体的反射特性、断面最佳适配、吸能效率和合理球柱长度。该研究可为钢球摩擦吸能器设计提供参考。     

应力波法测量冲击能均值摩擦因数吸能结构单元试验研究

为提高应力波法测试冲击能的精度,以煤矿凿岩机为试验对象,搭建了冲击能测试试验台,通过不同质量落锤对均值摩擦因数的吸能结构单元进行试验,利用应力波动理论,推导出能量系数随多点均值摩擦因数变化的数学表达式。试验结果表明:冲击能的测试误差主要受反射能量系数和能量标定系数偏差双重影响,测试冲击能标定冲击能时,反射能系数影响起主要作用;测试冲击能标定冲击能时,标定系数偏差影响起主要作用。     

应力波法测试凿岩机冲击能量系统中吸能装置的研究

本文对应力波法测试凿岩机冲击能量系统中吸能装置的有关问题进行了分析和讨论,从理论上阐述了吸能装置的设计原理,提出了总反射能量系数的计算方法;证明了在总反射能量系数为最小时,其各点摩擦系数的最佳分布为一确定的渐增序列。     

斜巷防跑车装置吸能器设计研究

设计了可进行二级制动的吸能器装置。该吸能器装置由摩擦式吸能器与弹簧式吸能器组成,矿车发生跑车后,首先是摩擦式吸能器实施制动,当摩擦式制动一定距离后,弹簧式吸能器实施制动,确保矿车在规定的制动距离能被阻止。该吸能器装置具有可靠性高、成本低等优点。     

应力波法测量凿岩机冲击能的研究

冲击能是气动凿岩机凿孔效率的核心参数,研究分析了应力波法、受冲腔法、末速度法三种冲击能测试方法,基于GB/T 5621-2008国家标准建立了应力波法气动凿岩机测试系统,通过试验验证了该系统测量误差在±10％范围内,符合国家标准的要求,并指出吸能装置的吸能效果、应变片的粘贴、能量传递损耗等因素,是应力波法测量冲击能精度...     

应力波法测量冲击能的吸能单元结构设计

分析了应力波在钎杆-摩擦板界面的传播及在摩擦板-吸能材料界面的能量传递过程,推导出了能量系数随摩擦系数变化的函数关系。结果表明,单摩擦板吸能结构单元的最小反射能量系数Remin=0.25,达不到反射能量系数ΣRe〈0.2的要求。因此,吸能结构单元应设计为多摩擦板结构。     

应力波法测量冲击能吸能结构单元优化与试验

从应力波动理论分析出发,建立了多点摩擦系数的吸能结构单元数学模型,并对此数学模型进行了优化。优化结果表明:渐增摩擦系数的吸能结构单元数学模型反射能量系数最小。优化前后的吸能结构模型经过对比试验,结果基本相符。试验结果表明:采用渐增摩擦系数的吸能装置较等摩擦系数的吸能装置反射能系数减少21.38%,冲击能测量相对误差减少15%。     

冲击地压薄壁圆管吸能构件仿真与试验研究

针对新型螺旋式抗冲击装置中的吸能构件,建立薄壁圆管镂空结构的有限元模型,利用试验对薄壁圆管镂空结构的吸能特性仿真结果进行验证。根据试验验证的模型参数,研究了薄壁圆管竖条结构的竖条数量及长度对其轴向静态压溃屈曲变形、初始峰值力、弹性阶段位移、平均支反力、吸能量、支反力均方差的影响。根据研究规律及防冲立柱实际工况设计薄壁竖条构件并试验,为后续现场冲击地压试验提供依据。研究表明：诱导结构在不改变薄壁圆管材料、厚度及截面形状前提下,使构件的变形更加稳定,压溃屈曲变形形态可控|对于薄壁圆管竖条结构,随着竖条数量增加和竖条长度增加,其初始峰值力、弹性阶段位移减小、吸能量与平均支反力降低,支反力均方差减小。     

基于Recurdyn的高速履带车辆脱轮问题的仿真分析

基于多体动力学仿真软件Recurdyn子系统的高机动性履带包Track(HM),建立了某型履带车辆行走系统的虚拟样机模型,并对其高速行驶在高低不平的复杂路面工况进行动力学仿真,根据运动过程中履带及支重轮的横向与垂直位移变化,分析产生脱轮的原因。分析结果为履带车辆行走系统的设计与优化提供了参考。     

基于EDEM对圆形导料溜槽的仿真分析

随着国内大量燃煤机组陆续投产,煤炭市场出现供不应求局面,电厂燃用煤质出现下降,输煤系统转载点粉尘污染、溜槽堵塞、设备磨损和职工身心健康越来越成为突出的问题。通过对现在大量的考察和研究之后,将导料溜槽由方形设计改成圆形设计,这样不仅很好地避免了堵塞问题,同时对于粉尘的控制也起到了很好的效果。采用EDEM软件的仿真分析,导料溜槽更加可靠、经济、稳定运行。     

基于EDEM的煤岩截割过程仿真分析

为了研究截齿截割煤岩的动态破碎过程以及不同切削厚度对切削力的影响,采用离散元软件EDEM建立了煤岩截割的三维离散元模型并进行了仿真分析。仿真结果表明三维离散元法仿真煤岩截割的过程与Evan的密实核理论一致,证明了采用三维离散元法的可行性;截齿平均切削力随着切削厚度的增加近似呈线性增大趋势。     

基于EDEM球磨机颗粒的分布与接触特性分析

球磨机是矿山机械中对物料进行粉碎与研磨的主要设备之一。根据球磨机的尺寸与物料的接触参数,采用EDEM软件建立了球磨机离散元计算模型,研究了在不同的物料填充率、转速率以及衬板数量时球磨机内部颗粒接触数占比、颗粒分布情况的变化规律,结果表明：随着填充率、转速率以及衬板数量的增加,球磨机的研磨效率均出现了先增大后减小的趋势。在转速率为75%~85%,填充率为15%~25%,衬板数量在12~16时,球磨机的研磨效率最佳,且改变衬板数量对球磨机内部颗粒的运动特性的影响较小。     

基于EDEM的带式输送机输送过程仿真及分析

介绍了离散单元法的计算模型和单元模型,并通过软件EDEM对散装物料的输送进行了动态仿真和数据分析。通过分析得出了粒子速度和距离的扫略图,并指出了离散单元法存在的不足之处,提出将不同数值方法进行结合的思想。     

基于EDEM的双腔体立式磨机介质运动仿真分析

利用离散单元法软件分别对单腔体磨机和双腔体磨机中介质球的运动情况进行了模拟,对比分析了2种磨机内介质球的速度分布以及能量耗散。分析表明:磨机内介质球之间存在速度梯度,双腔体磨机速度梯度较大,更加有利于磨矿;双腔体磨机轴向速度范围也较大,有利于介质球的循环运动。     

基于Recurdyn与Simulink的混合动力挖掘机仿真平台

旨在搭建新型混合动力挖掘机能量回收关键技术研究的仿真平台,基于22 t挖掘机用多体动力学软件Recurdyn建立挖掘机复杂执行机构1:1模型,在Matlab/Simulink中建立混合动力挖掘机液压泵、电机、储能系统的模型,通过两软件联合仿真,共同精确仿真混合动力挖掘机能量回收的动态过程。     

基于EDEM的螺旋筛分机筛分效率仿真分析

为了研究螺旋筛分机在不同实验条件下的筛分效率,使用SolidWorks建立几何模型,在离散元软件EDEM中进行仿真计算。采用Hertz-Mindlin with JKR模型,进行了螺旋筛分机在螺旋杆以不同转速、原煤颗粒在不同含水率时筛分效率的仿真模拟。仿真结果表明:原煤颗粒的含水率越高,则螺旋筛分机的筛分效率越低;螺旋杆的转速越高,则螺旋筛分机的筛分效率越高。     

基于EDEM的旋回破碎机能耗模型研究

为解决国内相关企业在设计制造过程中缺乏指导降低能耗的破碎能耗理论模型的问题,依托芬兰美卓60-110E型旋回破碎机的基本参数,应用Solidworks搭建三维模型,基于EDEM离散元仿真软件,分析进动角、动锥底角、动锥转速、排矿口大小等关键参数对破碎机能耗的影响,建立破碎机能耗理论预测模型,并得到旋回破碎机性能最优时的关键参数值。根据响应面分析与模型方差分析结果表明：进动角与动锥转速对能耗模型的影响最为显著|当获得同等大小破碎力的情况下,进动角为0.48°、动锥底角为79.99°、动锥转速为130.00r/min、排矿口大小为166.24mm时,旋回破碎机的性能最优,与原工作参数下的旋回破碎机单位能耗相比,能耗降低约1.9%|最后通过与现场数据对比分析,模型基本可靠。该模型的建立可以为高性能旋回破碎机的设计及能耗预测方面的研究提供参考。