二次加速型立轴冲击破碎试验机研究

发布时间：2017-08-20 03:16

  本文关键词：二次加速型立轴冲击破碎试验机研究

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【摘要】：二次加速型立轴冲击破碎试验机是具有两次加速和确定性冲击特点并能模拟同类立轴式冲击破碎机运行环境的一种试验设备。通过对试验物料施加载荷、速度等作用,从可破碎性以及选择性破碎等性状来判断试验对象的实际工作性能,确定破碎设备对使用要求的符合程度。本文首先根据实际的试验需求和相似性原理,对立轴冲击破碎试验机的整体架构和关键部件进行了物理建模,重点讨论了二次加速型转子和破碎腔砧板的所具有的物料加速与冲击破碎功能以及相应的结构设计特点。通过物料的力学和运动学分析,证明了作为实现物料第一次加速的导料板,其径向大小和位置是物料抛射速度以及螺旋线飞行轨迹的决定性因素;冲击板实现物料的第二次加速,安装位置就在物料飞行的螺旋线上,由滞后角θ和安装半径R共同定位。同时,转子转速的减少或增加并不影响物料飞行的螺旋线轨迹,但改变螺旋线上各点对应的冲击速度。所以,要产生所需的冲击效果,就要按照冲击速度的大小要求选择合理的安装点;反之,当冲击板安装位置一定时,可以根据该位置冲击速度情况确定可行的转子转速。其次,基于破碎理论的裂隙学说,确定了物料破碎粒度与所需要的能量或冲击速度之间的关系,获得了40mm物料破碎到指定粒度为12mm、8mm和4mm时的理论冲击速度和转子转速。同时,借助小颗粒粘结替换单一大颗粒技术来描述真实颗粒的破碎状态,对物料与前述进出粒度相同条件下的破碎过程进行模拟分析,得到了所需要的转速值和冲击速度值。类似于理论分析的结果表明,当物料破碎到指定粒度的物料时,破碎后的物料粒度越小,所需要的冲击速度越大。由此确定了试验机所需转子转速的范围是1000r/min~4000r/min。最后,对物料的选择性破碎试验进行了研究,揭示不同粒径物料对在冲击板上碰撞位置的影响规律。通过对单一粒径、混合粒径,两种喂料方式,在离散元软件中进行仿真试验,发现影响物料选择性破碎的最关键因素并不是导料板的抛料圆周半径和转子转速,而是将物料冲击点位置规律与冲击板宽度尺寸选择相结合。本文给出了粒径为5~40mm、四种导料板尺寸条件下冲击板安装半径(近端与远端)的合理数值,即宽度值为90mm左右。
【关键词】：二次加速 立轴冲击破碎 试验机 冲击速度 粒度 EDEM
【学位授予单位】：济南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH87
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 绪论10-22
• 1.1 引言10-11
• 1.2 试验机的国内外研究现状11-19
• 1.2.1 原型机试验11-14
• 1.2.2 计算机仿真试验14-17
• 1.2.3 试验机试验17-19
• 1.3 本文的主要研究内容19-22
• 第二章 试验机的主要功能与结构22-30
• 2.1 试验机的主体架构与功能22-23
• 2.2 喂料器23-24
• 2.3 同步转子冲击系统24-25
• 2.4 破碎腔砧板25-27
• 2.5 动力与落料收集装置27
• 2.6 人机界面控制与试验数据采集27-28
• 2.7 本章小结28-30
• 第三章 物料二次加速冲击的实现机制30-38
• 3.1 物料第一次加速冲击的实现机制30-32
• 3.2 物料第二次加速冲击的实现机制32-35
• 3.3 物料飞行螺旋线上各点的冲击速度35-36
• 3.4 本章小结36-38
• 第四章 试验机转速范围的确定38-50
• 4.1 破碎理论概述38-40
• 4.2 物料粒度与冲击速度关系的理论分析40-41
• 4.3 颗粒破碎到指定粒度时的理论速度与转子转速41-42
• 4.4 物料粒度与冲击速度关系的仿真分析42-48
• 4.4.1 颗粒破碎模型的建模思想43
• 4.4.2 颗粒破碎到指定粒度时的仿真速度及转速值43-48
• 4.5 本章小结48-50
• 第五章 选择性破碎试验研究50-58
• 5.1 选择性破碎原理50-51
• 5.2 导料板抛料圆周半径对物料选择性破碎的影响51-55
• 5.2.1 单一粒径物料下的选择性51-53
• 5.2.2 混合粒径物料下的选择性53-55
• 5.3 转子转速对物料选择性破碎的影响55-56
• 5.4 本章小结56-58
• 第六章 结论与展望58-60
• 6.1 完成的主要工作与结论58-59
• 6.2 不足与展望59-60
• 参考文献60-62
• 致谢62-64
• 附录64

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 张红;;机制砂产业的远虑与近忧——机制砂石人工骨料的生产和在混凝土中的应用技术交流会侧记[J];混凝土世界;2013年09期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 段德荣;立轴冲击式破碎机破碎腔的流场分析[D];济南大学;2012年

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本文编号：704353