基于离散元的双齿辊破碎机破碎性能分析与齿形优化

物料的破碎对于矿业的顺利开采和便利运输有着极大的作用。而双齿辊破碎机有着广泛的应用,所以对其设计研究有重要的现实意义。目前对于双齿辊破碎机的研究,一般着重于一些基本的静力学分析,对于其设计也通常是基于一些经验参数。但是随着科学技术的发展和对设计优化要求的不断提高,以上的一些研究方法已经不足以满足黑龙江时时注册的设计需求。而通过建造实验样机,分析实验数据,进而对黑龙江时时注册进行优化设计的传统方案效率低,成本高。所以现阶段急需能够模拟物料破碎的虚拟样机的建立,通过得到仿真数据对黑龙江时时注册进行优化设计。这是一种高效的设计方法,是破碎机领域急需研究探索的方向。本文以双齿辊破碎机为研究对象,构建虚拟样机进行破碎性能分析,进而对齿辊的齿形进行优化设计,将进行以下研究工作:

1)探寻双齿辊破碎机的基本结构和破碎原理,分析物料的破碎过程,认识破碎机对物料的破碎方式,提出模型的基本参数和设计参数。

2)离散元理论为物料的破碎仿真提供理论基础,选择合适的接触模型,用专业的离散元软件建立离散元模型。采用自上而下的框架建模思想构建双齿辊破碎机的CAD参数化模型。

3)进行物料的破碎仿真分析,选择合适的时间步长和网格划分。仿真完成后进行后处理数据分析,得到需要的数据信息。4)运用优化设计方法,把齿辊的优化设计问题转化为具体的数学模型,建立径向基代理模型,用遗传算法迭代求解,得到设计的优化结果。再与仿真数据进行对比,反复求解。基于离散元方法对双齿辊破碎机进行性能分析和优化设计是一种先进的设计方法,极大的提高了它的设计研究效率,也降低了研究成本。