基于离散单元法的齿辊表面技术参数对制粉功率影响分析

目前国内辊式磨粉机齿辊表面技术参数对制粉功率的影响研究仍有空缺，不利于企业降耗增效。设计Box-Behnken四因素三水平试验，以单轴压缩试验实际临界载荷作为响应目标，采用离散单元法，基于Hertz-Mindlin with Bonding模型对小麦Bond模型进行参数标定。再分别对齿角、前角、齿顶宽、齿数以及齿斜度开展Box-Behnken五因素三水平响应面仿真试验，研究表面技术参数对制粉功率的影响。结果表明：根据回归方程得到最优参数为单位面积法向刚度3.61×10⁹ N/m²、单位面积切向刚度1×10⁹ N/m²、临界法向应力1×10⁷ Pa、临界切向应力1×10⁸ Pa;验证离散元仿真临界载荷和回归方程误差率为1.6%,证明了参数标定的可靠性；仿真试验功率的变化趋势与实测功率变化趋势相同，且功率相对误差在13.5%内，证明了仿真分析的可靠性。研究结果可为后续表面技术参数对制粉影响以及其优化研究提供参考依据。