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螺旋卸船机的结构优化分析

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基于离散元+有限元+多体动力学+流体,本文对某螺旋卸船机进行仿真,分析点:

1. 输送量分析,2. 磨损分析,3. 清仓量分析,4. 多种物料仿真分析。

1. 输送量分析

通过EDEM添加质量流量传感器测量螺旋卸船机的排出量,导出数据制作成图表,直观地观察输送量的变化情况。

影响因素:转速大小,螺距大小,直径大小,喂料头方式等。

1.1 转速大小对输送量的影响分析

如图所示可以看出,螺旋体的速度对输送量的影响并不是线性的。

1.2 螺距大小对输送量的影响分析

如图所示可以看出,螺距较小,填充率越大,越容易造成物料的堵塞。

1.3 直径大小对输送量的影响分析

如图所示可以看出,螺旋直径的增加对输送量有增加作用。而且随着时间的推移,不同直径的螺旋体的输送量差距会越拉越大。

1.4 喂料头方式的不同对输送量的影响分析

2. 磨损分析

通过磨损传感器可以着色出螺旋卸船机叶片的磨损情况和位置分布,根据设备磨损情况优化设备维护,提高设备使用寿命。

影响因素:直径大小,转速大小,螺距大小等。

2.1 直径大小对磨损的影响分析

如图所示分别为直径400mm,450mm,500mm可以直观看到,随着直径增大,磨损量降低。具体数值可导出函数求解。

2.2 转速大小对磨损的影响分析

如图所示分别为转速100rpm和200rpm的磨损仿真。

3. 清仓量分析

通过EDEM仿真再现实际工况下卸船机运行后的物料剩余状态,帮助了解清仓量。

4. 多种物料仿真分析

通过EDEM生成不同种类的物料,对设备进行仿真,通过软件能够观测到不同种类的物料在螺旋卸船机中的流动情况。