基于EDEM的电磁振动给料机参数研究

针对电磁振动给料机无法实现自动化调速加料控制的问题,对不同参数下电磁振动给料机加料性能进行了仿真分析和实验研究。首先,利用SolidWorks软件对电磁振动给料机进行了三维建模,并将其导入离散元分析软件EDEM生成了计算模型;然后,在EDEM软件中分别改变电磁振动给料机的振幅、挡板高度、振动频率、振动方向角参数,对其在不同参数下的加料过程进行了模拟仿真;最后,通过实验验证了挡板高度和振幅变化对电振机物料输送流速影响规律与软件模拟研究规律的一致性。研究结果表明:流速随振幅、振动方向角的增加呈二次曲线变化;流速随挡板高度的增加呈线性增长;流速随振动频率的增加呈二次曲线和线性阶段性变化;通过对电磁振动给料机参数的研究,为电磁振动给料机的参数化设计和自动调速加料控制提供参考。     

物料高速连续抛掷状态下的新模态

振动给料机工作时分为滑行输送、中速抛掷输送及高速抛掷输送几种状态。其工作在哪种状态下由抛掷指数D=λgω2决定,其中λ为给料机振幅,ω为给料机圆频率,g为重力加速度。抛掷指数D=3.3~3.84时为高速抛掷输送的连续抛掷输送状态,即物料抛起后,当它再与给料机的料槽相接触的瞬时,给料机的振动相位处于物料的起抛区域,物料即刻又被抛起,物料前一次抛掷的抛止相位为这次抛掷的抛始相位,这样物料处于连续的抛掷状态。经物料抛掷运动模拟计算,可知在抛掷的初始若干周期,每次两次的抛止相位(或抛始相位)都不相同,但是经过一定次数的抛掷后,从第n…     

激振源对高频精密物料输送装置性能影响的试验研究

为研究激振源对高频精密物料输送装置性能的影响,对同一压电输送振子采用不同激振源进行驱动,应用ANSYS软件对激振源参数进行分析,并进行试验。试验结果表明:激振源尺寸变化对压电振子输送性能影响较大,激振源尺寸为24 mm×24 mm×1 mm和24 mm×6 mm×1 mm,驱动电压峰峰值为120 V时,激振频率相差188 Hz,且激振源尺寸与输送振幅成线性关系。研究结果可以为高频精密物料输送装置激振源的设计提供依据。     

一种小型振动式水稻芽种直播装置的研制

出芽的水稻种子由于含水率较高,流动性差,芽容易损伤,故直播时难以保证较低的伤芽率.为了降低水稻芽种直播的伤芽率,根据振动改变物料特性的原理设计了一种振动式水稻芽种直播装置,并进行相关计算证明振动排种的可行性.同时以振动参数为影响因素,以伤芽率为试验指标,测定了伤芽率与其影响因素的关系.结果表明,选择振动频率为50Hz,振幅为0.8mm,振动倾角为4°时排种均匀性良好,且有效的解决了播种过程中幼芽损伤问题.     

单侧边垂直驱动式压电振动给料器设计与试验

压电式振动给料器作为自动化装配中不可或缺的一环,使物料输送更加平稳、高效及噪音更低。针对矩形压电振子以垂直驱动式进行驱动上的动力不足、有效驱动频率区间小等问题,设计了一种单侧边垂直驱动式压电振动给料器,分析了给料器的工作原理,建立振动力学模型,分析了影响固有频率和料斗振幅的主要因素。制做了振动给料器样机,并进行了试验,试验结果表明,当电压为100 V时,样机的有效输送频率范围为116～134 Hz,在共振点处物料拥有最大的输送速度,分析了流经给料器的电流与阻抗之间的关系,得出样机的固有频率为122 Hz。当样机共振时,随着电压的升高,给料器对物料的输送速度呈线性增长。与同类型的压电给料器相比耗能明显减少。     

进料量及频率对振动给料机物料消耗功率的影响

为探究进料量及振动频率对振动给料机物料消耗功率的影响,利用三维离散元软件ED EM,对G ZD型振动给料机在不同进料量、振动频率条件下的给料过程进行了数值模拟,得出了给料机在不同条件下的物料消耗功率。结果表明:进料量越大,物料消耗功率越大;振动频率越高,物料消耗功率也就越高。在给料机工作一段时间后,其物料消耗功率将达到一个相对稳定的值,可将此值作为振动给料机设计中的物料消耗功率。     

直线振动筛筛分过程与效果的动力学模拟分析

为探究直线振动筛的筛分过程和机理,基于非连续变形分析(DDA)方法,以ZKR-1022型振动筛为原型创建模拟模型,选取合适的模型参数对直线振动筛的筛分过程进行了动力学模拟,研究了筛面倾角、振幅、振动频率和振动方向角等参数对筛分效果的作用规律。结果表明:筛面倾角选取7°～8°,筛面振幅选取4.5 mm～5.0 mm,筛面振动频率选取18 Hz左右,振动方向角选取45°时有良好的筛分效果。通过筛分物料的运动轨迹,从运动学角度分析,展现了三种透筛过程和筛上产物的运动过程,揭示了直线振动筛的筛分过程和机理。     

一种新型压电输送振子实验数值分析

针对现有物料输送装置体积大、噪声大等问题,研制了一种用于高频精密输送装置的新型压电振子,分析了压电振子输送机理,并对输送振子进行了实验测试,结果表明,输送面振幅分布比较均匀;驱动电压与振幅呈线性变化;当驱动电压为120 V,谐振频率为34.773 k Hz时,输送面振幅达到最大,输送性能最佳。     

盾构刀盘振动掘削动力学建模与仿真研究

研究主动振动激励对盾构刀盘掘削的推进力及扭矩的影响。在加振动激励影响下,刀具与土体接触状态变化和土体结构参数不稳定,实现了盾构刀盘振动掘削减阻的效果。在数值模型中,土壤失效采用Drucker-Prager破坏准则,利用LS-DYNA软件建立了刀盘掘削土壤有限元动力学模型。刀盘在推进和圆周旋转方向分别施加主动余弦激振,对掘进过程中的刀盘推进力及扭矩曲线做了数据分析。结果表明,在旋转方向施加主动振动,掘削阻力随振幅增加而减少,能耗随振幅增加而增加。在16组正交试验中推进力、扭矩、能耗均减少。单独在旋转方向施加21.2×10~(-3) rad振幅,15 Hz的余弦激励可以实现推进阻力减少24.4%,扭矩减少22.3%,能耗增加4.3%。同时在推进方向施加0.254 mm振幅,10 Hz振动频率和旋转方向6.36×10~(-3)rad以及20 Hz振动频率下,推进力减少1.3%,扭矩减少6.5%,能耗减少1.5%。     

双简谐振动输送机的建模及振动参数分析

对于双简谐振动输送机,建立了物料的单自由度动力学模型,其非线性因素主要在于物料和槽体之间的干摩擦力。关于双简谐激励中6个振动参数对输送过程的影响,通过数值仿真发现:不同的相位差定义使得初相位和相位差对于输送速度的影响不同;高频次振动与低频主振动的幅值比在1/3附近,频率比取2,输送效果最好;输送速度随幅值、频率的增大而增大,只有当抛掷指数大于摩擦因数时才能实现输送,当抛掷指数相同时,低频大振幅的输送效果要好于高频小振幅。     

基于ANSYS分析振动料斗频率对送料速率的影响

通过对电磁振动料斗工作时输送物料的力学分析,利用Pro/E软件对振动料斗三维建模,用ANSYS软件对该模型进行动态分析,得到该料斗的固有频率和振型。分析料斗频率对物料输送的影响,找到料斗振动频率与输送物料效率的关系,为电磁振动料斗参数设计和结构设计提供依据。     

一种新型高频振动压电输送振子的研究

对用于高频振动物料输送装置的压电振子进行了研究,分析了压电输送振子结构参数对输送性能的影响。结果表明:随着轴向尺寸和输送面倾角的增加,振动频率呈递减变化;输送截面尺寸越大,振动频率越大,横向变形越大。为输送装置的设计奠定了基础。     

基础振动对非对称液压缸的动态特性影响分析

针对硬岩掘进机(TBM)破岩掘进过程中基础振动对非对称推进液压缸动态性能的影响,建立了非对称液压缸在基础振动下的动态响应数学模型,利用AMEsim仿真分析了不同基础振动参数下液压缸动态特性的变化规律。结果表明:基础振动降低液压缸动态稳定性,当基础振动幅值和频率组合为(3 mm,50 Hz)、(5 mm,40 Hz)、(8 mm,30 Hz)时,液压缸压力波动值约为无基础振动时无杆腔压力稳定值20 MPa的10%,达到液压缸正常工作允许的压力波动临界幅值;活塞位移波动趋势与压力波动趋势一致,波动幅值与振幅或振频成正相关,为降低基础振动对液压缸动态特性影响提供依据。     

压电驱动式振动给料器的设计与试验

为了实现对轻、薄、小产品的平稳输送,利用圆形压电双晶片作为振动给料器的动力源,Z型弹簧片作为主振弹簧,并基于系统共振方法设计了新型压电驱动式振动给料器。介绍了圆形压电双晶片驱动式振动给料器的工作原理,建立了动力学模型,获得了系统固有频率表达式;分析了压电双晶片的振动模态,确定了一阶振型为工作振型。研制了振动给料器样机,利用样机测试了电压、频率与送料速度的特性曲线以及主振弹簧片角度对送料速度、送料稳定性、送料噪声的影响规律。试验结果表明:电压为150V,频率为142Hz时,输送电池帽的速度为8.5battery cap/s;频率为136～148Hz时,系统具备输送物料的能力,共振条件下(142Hz)输送速度最快;随着电压的升高,输送速度呈线性增加;输送的单体物料质量增加时,主振弹簧片安装角度宜变小。     

基于物料质量线性变化的原点反共振振动机动力学特性

分析了原点反共振振动机的动力学原理,描述了输送物料质量的变化方式,建立了基于质量变化的反共振振动机动力学模型.通过数值分析求解了在物料质量变化情况下的系统响应曲线.分析了物料质量变化对反共振振动机系统响应的影响.分析表明,当物料质量线性增加时,上质体振幅减小,下质体振幅增加,且质量增加速度越快,振幅变化越快.当质量线性减小时,上下质体振幅均增加,且质量减小速度越快,振幅变化越快.为保证振动机振幅保持在一定范围内,应控制物料质量变化程度,必要时需加入控制环节.     

物料管线振动分析与计算

某厂螺杆压缩机输送物料装置管线运行中发生严重振动 ,最大振幅发生在物料输送末端管线 ,最大振幅为 1 5mm ,严重威胁正常生产。通过振动测试 ,建立计算模型 ,振动计算分析 ,得出振动原因并通过模拟约束条件 ,给出管线防振改造方案 ,方案实施后大大减小了管线的振动     

超声振动加工7075-T6铝合金应力场数值模拟

由于铝合金属于难加工材料,采用普通机械加工难以达到预期效果。采用超声振动加工方法车削7075-T6铝合金试件应力场的变化。仿真结果表明:在Y方向,超声振动频率在10k Hz时,振幅12μm切削区域等效应力最大,振幅10μm等效应力次之,振幅8μm等效应力最小。而频率为40k Hz时等效应力正好相反。随着振动频率增加,切削力先减小后增大;在X方向,当振幅分别为10μm、12μm时,随振动频率升高,试件加工区应力先减小后增大,而振幅为8μm时,应力逐渐增大。当频率超过40k Hz后,其工件表面的应力场不受振幅影响且均呈下降趋势。超声振动频率控制在20-40k Hz范围内,振幅对切削力影响最小。随着振幅的增加,切削力先减小后增加。超声振动加工方法能有效地改善铝合金加工性能。     

仿冲击振动压实的试验研究

利用自主设计的仿冲击振动压实装置,进行了大量的对比性试验。分析了压路机频率、振幅和行进速度等参数对压实效果的影响,确定了仿冲击振动压路机参数的取值范围。试验结果表明:仿冲击振动压实可以在有限的压实遍数下使土壤面层、深层压实度分别达到91.7%和87%;振幅对压实效果的影响比频率更为明显;激振频率在9 Hz~20 Hz、振幅在3 mm~6 mm范围内较为合理。样机产生了明显的冲击压实效应,适于土壤深层压实。     

枸杞果实振动采摘的运动学及振动模式分析

针对枸杞这种具有柔性长果梗、低容重及轻质特点的果实在振动采摘过程中的运动学特征进行了分析,通过分析得出振动幅度应大于果梗的长度,在振幅确定的情况下,振动频率不仅取决于果实-果蒂之间的结合力,还与果梗的几何尺寸和物理特性有关。还分析了振动时间与振动频率之间的关系并给出了其相关模型。设计了多点夹持枝条振动式采摘装置并进行了枸杞采摘实验,实验表明,在振幅为30～40 mm,振动频率为10 Hz的条件下,振动时间大于12 s,采净率高于90%,损伤率低于5%,含杂率低于10%,不仅满足枸杞机械化采收的要求,而且与理论分析结果符合。     

新型双质体振动给料机工艺参数的选取

GLZ系列振动给料机作为一种新型双质体振动给料机,其经济技术指标先进,在散装物料的转载输送领域的应用越来越广泛。本文对其各项工艺参数的选取和计算进行探讨。