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冲击式破碎机的模拟与仿真研究

冯刚  
【摘要】: 本文针对目前破碎机能耗高、效率低等问题,以冲击式破碎机为研究对象,采用力学分析和实验相结合的方法,综合国内外冲击式破碎机的数学模型,重点研究了冲击式破碎机的模拟与仿真。文中通过力学分析,对物料颗粒内的应力和破碎效果之间的规律进行探讨,分析物料可能发生破坏的部位和形式,建立起物料破碎的能耗模型;从概率论角度,应用离散单元法计算叶轮作用下的受压与受剪应力的碎裂概率,建立颗粒的碎裂概率模型;采用断裂力学理论,从裂纹角度入手,提出物料破碎后的产品粒度方程,指出破碎产品的筛下累积百分率,与物料颗粒性质、输入能量和给料粒度有关;根据叶轮转速、给料率及叶轮与物料的接触位置关系,用实验方法测定多种转速和给料率下的破碎机的功耗和粒度级别,对能耗和粒度方程进行了验证,证明了理论分析的正确性,并为仿真模型提供分析比较的数据;分析不同叶轮速率下的颗粒受力状况,优化破碎机模型;破碎机模拟结果与实验结论符合程度较好,说明用离散元法来建立破碎机仿真模型是可行的。


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