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在振動篩分機的迷你分析中存在哪些問題?

問:在振動篩分機的迷你分析中存在哪些問題?

答:分析了振動篩分機振幅、振動方向角和篩麵傾角等參數對篩麵物料的運動速度及動態篩分效率的影響,並發現在篩分過程中,物料顆粒的篩分效率是動態變化的,且隨著振幅及振動強度的增加而增大,而當振動篩分機的振動強度增大至3.3時,篩分效率反而降低。

    通過采用聲頻采樣技術對離散元分析時所釆用的物理模型中的阻尼係數進行標定,得出與實驗符合的阻尼係數應為0.5左右,並用標定後的阻尼係數模擬了一元顆粒在圓柱形容器裏的隨機堆積過程,確認了數值模型的正確性和用聲頻釆樣技術進行高精度碰撞時間檢測的可行性。將離散單元法應用到顆粒三維堆積過程的模擬計算,分析了滑動摩擦及滾動摩擦對堆積形成的影響,得到了顆粒堆內部的應力分布規律。

    目前國內外學者運用離散元法在散體工程領域做了大量的模擬研究,也有直接將離散元法模擬用於振動篩分機分模擬研究,但物料分選領域中運用離散元法進行數值模擬的研究仍存在下列問題:

    1)對篩麵上顆粒物料的運動規律及透篩過程研究都局限於單自由度振動篩分機,沒有針對多自由度振動篩分機的離散元模擬研究;

    2)大部分的模擬研究中所建立的物料顆粒都是釆用盤元或球元顆粒,顆粒的形狀過於簡化,與篩分中使用的顆粒的實際形狀差別較大,且物料顆粒的形狀和尺寸對篩分過程的影響方麵的研究較少;

    3)進行二維數值模擬的研究較多,進行與篩分實際情況更為接近的三維數值模擬的研究較少;

    4)篩麵顆粒物料群的運動規律及篩分過程研究方麵,針對簡單形狀顆粒間碰撞的研究較多,而對具有複雜形狀、物料特性及多種顆粒碰撞的問題研究較少。

    針對傳統振動篩分機分研究領域的不足,本文擬基於三維離散元法,運用EDEM分析與測試軟件,針對當前顆粒物料篩分理論研究的不足,結合國內外散體物料篩分領域的研究方向開展工作,對三維並聯振動篩分機篩麵上物料的運動規律,以及篩麵物料的分散、分層和篩分過程開展較為深入的數值模擬和理論分析研究工作。

    綜上所述,能夠實現多自由度振動的多維振動篩分機將成為解決物料篩分難題的有效途徑。而現有的機械式激振方法,結構簡單的隻能實現一維或兩維激振,三維或三維以上的激振裝置多為多層結構,結構複雜,應用很不方便。

    眾所周知,並聯機構結構剛度大、承載能力強、慣性低,保證製造精度後具有定位和運動精度高等特點,引起了各國學者的廣泛關注。但其也有一些的缺陷,其中包括動平台方向角有限、非線性力傳遞和剛度特性、工作空間與機器尺寸的比率較小等,而少自由度並聯機構因驅動單元少、結構緊湊,而具有較高的實用價值,因此在工業生產中不斷地得到應用。因此,並聯機構最好的應用背景應當是能發揮並聯機構優點的場合。鑒於並聯機構的這些特點,采用三平移並聯機構作為三維並聯振動篩分機的主體激振機構,能實現篩麵的三個方向振動。

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振動篩分機
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