潮湿原煤在两平移—转动混联振动筛中的筛分理论与试验

发布时间：2017-08-24 22:51

  本文关键词：潮湿原煤在两平移—转动混联振动筛中的筛分理论与试验

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【摘要】：振动筛目前普遍应用于能源、冶炼、陶瓷、农业、食品加工等领域,且主要应用在物料分级。现有振动筛存在实际筛分效率较低、透筛效果差等问题；且对于潮湿细颗粒级粘性物料等难筛分物料的筛分效果一直不理想,筛孔容易被堵塞,筛面颗粒群分散、抛掷、迁移等缺乏足够动力。论文针对以上问题,设计出两平移一转动混联振动筛,将完全解耦的混联机构2PRRR-P应用于潮湿原煤颗粒筛分设备的设计中。利用ADAMS、ANSYS、EDEM等软件,对其运动学特性、动力学特性、关键部件力学性能、筛分效率及潮原煤颗粒群运动规律进行了研究。具体研究工作如下：基于TRIZ理论,对课题组现有的三自由度振动筛存在的缺乏同步调节装置,振动链强度不足,筛面倾角不可调等不足,进行创新设计。设计出两平移一转动混联振动筛,并针对筛面转动结构,提出5种方案,从中优选出凸轮机构的设计方案作为筛面转动的驱动机构。建立了两平移一转动混联振动筛动力学、运动学数学模型,在ADAMS中进行相应的动力学、运动学特性仿真,验证数学模型的正确性,仿真结果表明两平移一转动混联振动筛各向运动是独立可调的,驱动力是独立可控的。基于ANSYS对两平移一转动混联筛的关键部件进行了模态分析和疲劳分析。分析结果表明：振动筛的筛体共振频率远高于激振频率,设计满足筛分作业需求；振动链疲劳强度较好,疲劳敏感只集中在构件几处拐角。运用EDEM对潮湿原煤在两平移一转动混联振动筛上的运动和筛分效率进行研究。分析结果表明：振动自由度对潮湿原煤筛分效率影响大小分别为：XXZXZXZXZ ZXY;含水量对筛选效率影响最明显；X向激振的加入大大提高了筛面颗粒群的抛掷度,增加了颗粒群与筛面的接触几率,使得筛分效率得以提高。
【关键词】：潮湿颗粒 混联机构 多体动力学 筛分效率 运动规律
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD452
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 引言13-15
• 1 绪论15-27
• 1.1 课题来源15
• 1.2 课题研究背景及意义15-17
• 1.3 国内外研究现状17-25
• 1.3.1 振动筛研究现状17-18
• 1.3.2 并联机构的发展及应用18-20
• 1.3.3 多维振动中并联机构的应用20-21
• 1.3.4 颗粒群在筛面上运动规律及筛分过程的研究21-22
• 1.3.5 离散元素法在筛分领域的研究现状22-24
• 1.3.6 TRIZ(发明问题解决理论)应用现状24-25
• 1.4 本章小结25-27
• 2 两平移一转动混联振动筛激振机构的设计27-43
• 2.1 基于TIRZ两平移一转动混联振动筛激振机构的设计27-35
• 2.1.1 TIRZ理论体系27
• 2.1.2 两平移一转动混联振动激振机构优化设计27-35
• 2.2 两平移一转动混联振动筛关键部件的选型35-38
• 2.2.1 振动筛振动电机的选取35-36
• 2.2.2 三相异步电机选型36-37
• 2.2.3 悬吊弹簧的设计及选型37-38
• 2.3 两平移一转动混联振动筛X向激振装置的设计38-42
• 2.4 本章小结42-43
• 3 两平一转动混联振动筛运动学与动力学分析43-55
• 3.1 运动学分析43-50
• 3.1.1 振动筛主体激振机构机型分析43-44
• 3.1.2 筛面运动轨迹方程及主体并联机构奇异位形分析44-47
• 3.1.3 振动筛运动学分析47-50
• 3.2 动力学分析50-54
• 3.2.1 两平移一转动混联振动筛模型建立50-51
• 3.2.2 振动筛动力学分析51-52
• 3.2.3 数值模拟验证52-54
• 3.3 本章小结54-55
• 4 振动筛关键部件模态与疲劳强度分析55-67
• 4.1 有限元分析基本原理55-56
• 4.2 筛体模态分析56-61
• 4.2.1 模态分析理论基础56
• 4.2.2 模态分析的过程56-61
• 4.3 振动链疲劳寿命分析61-66
• 4.3.1 疲劳寿命分析理论基础61-63
• 4.3.2 振动链的疲劳寿命分析63-66
• 4.4 本章小结66-67
• 5 基于EDEM的潮湿原煤颗粒群筛分效率及运动规律研究67-83
• 5.1 离散元法工程应用软件67
• 5.2 潮湿原煤颗粒群筛分效率67-76
• 5.2.1 模拟实验条件67-69
• 5.2.2 不同振动模式下的筛分模拟69-73
• 5.2.3 筛分效率影响因素分析73-76
• 5.3 潮湿原煤颗粒群筛面运动规律研究76-82
• 5.3.1 模型参数设置及仿真结果76-82
• 5.4 本章小结82-83
• 6 总结与展望83-85
• 6.1 结论83-84
• 6.2 创新点84
• 6.3 展望84-85
• 参考文献85-89
• 致谢89-91
• 作者简介及读研期间主要科研成果91-92

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王成军;刘琼;马履中;李龙;;棉籽颗粒在三自由度混联振动筛面上的运动规律[J];农业工程学报;2015年06期

2 李恒威;任睿;;煤用振动筛筛分效率提高的措施及展望[J];煤炭技术;2014年12期

3 顾成祥;熊晓燕;;圆迹弛张筛动力学参数对振幅的影响[J];煤炭技术;2014年12期

4 赵啦啦;赵跃民;刘初升;李s，

本文编号：733536