港口散料机械仿真分析
-
在港口行业中，输送系统具有种类多、粒径偏差大、含水率偏差大、输送量大等特点，这就要求转运系统具有适应性强、维护简便，对于转运系统的设计是非常大的挑战。然而，传统的转运系统大多是采用直线矩形截面型，虽然具有设计安装方便，操作简单等优点，但却不能很好的控制料流，容易出现堵料、磨损、洒料和扬尘等问题，还有一些转运系统传统的设计思路是使用“料打料”的设计，设计方法过于粗犷且容易造成更严重的问题。
通过研究散状物料在转载过程中运动堆积，来设计出高效、最优的转运系统，不但可以节省大量的人力、物力，还可以保障整个输送系统高效、稳定地正常运行，对工业生产起到了极大的促进作用，具有广泛的应用前景。
下面在EDEM中对港口散料转运系统主要设备：
1. 转运站，2. 卸船机，3. 输送机，4. 堆取料机
基于EDEM离散元仿真技术的解决方案，从而说明港口行业中输运系统的整体解决方案。
1. 转运站
散料输运转运站作为输送系统重要组成部分，在传统设计中具有很大的局限性，极易出现故障。
基于EDEM离散元仿真技术，根据不同物料特性及设备结构，对港口转运站的磨损、皮带跑偏、洒料、挂料、堵塞、扬尘等常见问题进行分析。以下为原始方案及优化方案的整体效果仿真图：
转运站原始方案整体效果仿真图
转运站优化方案整体效果仿真图
2. 卸船机
主要设备：螺旋卸船机，链斗卸船机，刮板卸船机
现以螺旋卸船机为例在EDEM中进行仿真，模拟螺旋卸船机作业过程，分析各结构参数对磨损、取料量的影响。
3. 输送机
物料通过输送机输送至下一级设备，主要设备有螺旋输送机，链斗输送机，刮板输送机等。
在EDEM中进行仿真模拟作业过程，分析各结构参数与磨损、取料量的关系，找到最佳参数值。
螺旋输送机在EDEM中的仿真模拟
4. 堆取料机
由于港口的来料方式并不是连续性的，起到存储作用的料场就必不可少。在料场中，常见的堆取料机主要有斗轮堆取料机、门式堆取料机，也有部分场合也有运用铲车装置。
现以斗轮堆取料机为例在EDEM中进行仿真，根据不同物料特性及设备结构、参数等，对磨损、皮带跑偏、洒料、受力、变形，运量等常见问题进行分析。
斗轮堆取料机在EDEM中的仿真模拟
通过EDEM离散元仿真软件模拟实际项目运行过程，快速识别和分析出原始项目中出现的问题及原因，利用软件强大的后处理分析工具对问题进行可视化和数值化分析，为结构优化和解决项目实际问题提供了有力的数据支持。
EDEM离散元仿真技术对港口转运系统从设计开始节约成本，从生产开始降低能耗。通过仿真试验来预测系统的运行情况，不仅能够快速而经济地开发出系统产品，而且还能提高系统产品的可靠性。 EDEM离散元软件还可以与其他CAE软件进行联合仿真，从而实现了更加复杂工况的模拟以及更完善的数据支撑和评估。