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在振动筛分机的迷你分析中存在哪些问题?

问:在振动筛分机的迷你分析中存在哪些问题?

答:分析了振动筛分机振幅、振动方向角和筛面倾角等参数对筛面物料的运动速度及动态筛分效率的影响,并发现在筛分过程中,物料颗粒的筛分效率是动态变化的,且随着振幅及振动强度的增加而增大,而当振动筛分机的振动强度增大至3.3时,筛分效率反而降低。

    通过采用声频采样技术对离散元分析时所釆用的物理模型中的阻尼系数进行标定,得出与实验符合的阻尼系数应为0.5左右,并用标定后的阻尼系数模拟了一元颗粒在圆柱形容器里的随机堆积过程,确认了数值模型的正确性和用声频釆样技术进行高精度碰撞时间检测的可行性。将离散单元法应用到颗粒三维堆积过程的模拟计算,分析了滑动摩擦及滚动摩擦对堆积形成的影响,得到了颗粒堆内部的应力分布规律。

    目前国内外学者运用离散元法在散体工程领域做了大量的模拟研究,也有直接将离散元法模拟用于振动筛分机分模拟研究,但物料分选领域中运用离散元法进行数值模拟的研究仍存在下列问题:

    1)对筛面上颗粒物料的运动规律及透筛过程研究都局限于单自由度振动筛分机,没有针对多自由度振动筛分机的离散元模拟研究;

    2)大部分的模拟研究中所建立的物料颗粒都是釆用盘元或球元颗粒,颗粒的形状过于简化,与筛分中使用的颗粒的实际形状差别较大,且物料颗粒的形状和尺寸对筛分过程的影响方面的研究较少;

    3)进行二维数值模拟的研究较多,进行与筛分实际情况更为接近的三维数值模拟的研究较少;

    4)筛面颗粒物料群的运动规律及筛分过程研究方面,针对简单形状颗粒间碰撞的研究较多,而对具有复杂形状、物料特性及多种颗粒碰撞的问题研究较少。

    针对传统振动筛分机分研究领域的不足,本文拟基于三维离散元法,运用EDEM分析与测试软件,针对当前颗粒物料筛分理论研究的不足,结合外散体物料筛分领域的研究方向开展工作,对三维并联振动筛分机筛面上物料的运动规律,以及筛面物料的分散、分层和筛分过程开展较为深入的数值模拟和理论分析研究工作。

    综上所述,能够实现多自由度振动的多维振动筛分机将成为解决物料筛分难题的有效途径。而现有的机械式激振方法,结构简单的只能实现一维或两维激振,三维或三维以上的激振装置多为多层结构,结构复杂,应用很不方便。

    众所周知,并联机构结构刚度大、承载能力强、惯性低,保证制造精度后具有定位和运动精度高等特点,引起了各国学者的广泛关注。但其也有一些的缺陷,其中包括动平台方向角有限、非线性力传递和刚度特性、工作空间与机器尺寸的比率较小等,而少自由度并联机构因驱动单元少、结构紧凑,而具有较高的实用价值,因此在工业生产中不断地得到应用。因此,并联机构最好的应用背景应当是能发挥并联机构场合。鉴于并联机构的这些特点,采用三平移并联机构作为三维并联振动筛分机的主体激振机构,能实现筛面的三个方向振动。

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振动筛分机
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