全封闭带式输送机返料装置返料性能仿真试验研究

发布时间：2022-01-12 11:14

　　为揭示小麦颗粒在全封闭带式输送机返料装置中的运动规律和返料性能,为返料装置的结构优化提供理论指导,开展了全封闭带式输送机返料装置返料性能仿真试验。采用离散元软件EDEM和Hertz-Mindlin颗粒接触模型建立了多球元叠加小麦颗粒模型和返料装置离散元仿真模型,对小麦颗粒群在返料板作用下的运动规律进行研究;以颗粒返回率为评价指标,返料板倾斜角、带速为考察指标进行二因素四水平仿真正交试验。结果表明:颗粒群在返料板的推动作用下呈现4种运动方式;返料板倾斜角是影响评价指标的主要因素,带速是次要因素;返料板倾斜角0°和带速3.5 m/s为最优组合参数,此条件下颗粒返回率为43.76%;较小返料板倾斜角有利于返料板携带走更多的颗粒和减缓改向滚筒底部颗粒堆积;颗粒返回率与带速呈正相关关系,较高带速可以提高颗粒返回率。研究结果揭示了返料装置返料机理以及返料性能的影响规律,可为返料装置的结构优化提供理论指导。 

【文章来源】：中国油脂. 2020,45(09)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

全封闭带式输送机尾部结构示意图

改向滚筒与返料装置结构图

颗粒接触模型是离散单元法的重要基础，Hertz-Mindlin接触模型是EDEM软件中默认的接触模型。该模型在农业散体颗粒的筛分和输送等工程领域有成功的应用[14]，因此笔者采用该接触模型分析散体颗粒群在返料板作用下的运动规律。Hertz-Mindlin接触模型如图3所示，假设颗粒为刚性体，颗粒之间为点接触，接触特性为软接触，在所有时间中任何离散单元所受的合力可由与其接触的离散单元之间的相互作用来确定。Hertz-Mindlin接触模型颗粒间的法向力Fn、切向力Ft、法向阻尼力Fnd、切向阻尼力Ftd分别为[15-18]:

【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米收获机聚氨酯橡胶筛筛分性能仿真与试验[J]. 王立军,彭博,宋慧强.  农业机械学报. 2018(07)
[2]离散元法在农业工程领域的应用进展[J]. 贺一鸣,吴明亮,向伟,颜波,王加跃,包攀峰.  中国农学通报. 2017(20)
[3]全封闭单托辊皮带输送机创新的优化设计[J]. 沈少南.  现代食品. 2016(16)
[4]基于堆积试验的小麦离散元参数分析及标定[J]. 刘凡一,张舰,李博,陈军.  农业工程学报. 2016(12)
[5]全封闭单托辊皮带输送机的创新设计[J]. 李俊玲,李留亮,叶坚.  粮食流通技术. 2013(03)
[6]基于DEM的谷物三维并联振动筛筛分效果研究[J]. 李菊,赵德安,沈惠平,邓嘉鸣.  中国机械工程. 2013(08)
[7]农业工程领域颗粒运动研究综述[J]. 马征,李耀明,徐立章.  农业机械学报. 2013(02)
[8]风筛式清选装置振动筛上物料运动CFD-DEM数值模拟[J]. 李洪昌,李耀明,唐忠,徐立章.  农业机械学报. 2012(02)
[9]粮食皮带机防漏料结构设计及仿真[J]. 李亚鹏,何常青,张华,丁京.  粮食流通技术. 2011(06)
[10]散状物料转载冲击载荷的DEM仿真[J]. 宋伟刚,陈洪亮,李勤良,杨彦贺.  东北大学学报(自然科学版). 2011(11)

硕士论文
[1]基于EDEM的小区收割机振动筛筛分性能研究与优化[D]. 余波.西华大学 2016



本文编号：3584675