基于EDEM对连续卸船机盘式给料装置的料流分析.docx

基于EDEM对连续卸船机盘式给料装置的料流分析
随着矿山、港口等行业的发展，连续卸船机越来越广泛地应用于散料的快速装卸任务中。盘式给料装置是连续卸船机中常见的一种装载方式，其特点是具有大容量、高效率、低能耗、料流平稳等优点。在盘式给料装置的设计和优化中，料流分析是一个重要的研究方向。本篇论文将以EDEM为工具，对连续卸船机盘式给料装置的料流进行分析和探究。
一、EDEM的简介及其应用
EDEM是一款离散元素法(Dem)仿真软件，可用于各种粒状物料较为复杂的工程仿真分析。在生产制造、矿山、建筑、水力等领域都有广泛应用。EDEM能够反映复杂形状、材料的悬挂、堆积、与其它形状的接触等现象，同时还可以模拟对重力、惯性、液体和气体的响应。
建立模型、导入数据和纹理贴图比较简单，支持多种数据交互导入方式，可以使用模拟器内部的粒子生成器或Python脚本，也可以通过第三方导入已有模型或CAD文件。通过人工增加钉子、重力或作用力，进一步调整模型。
二、连续卸船机盘式给料装置的特点
连续卸船机是一种用于装卸大宗散料的机器。其具备连续作业、高效率、自动化程度高等优点。在连续卸船机上，盘式给料装置是较为常见的一种卸料方式。盘式给料装置也称为旋转桶式给料装置，其主要由转鼓、振动轴、均匀器、出料口、振动电机等组成。其工作原理是利用振动电机驱动振动轴振动，使转鼓的一侧倾斜，散料从另一侧顺着装置的斜坡表面流向另一侧。该装置具有料流平稳、容纳量大、投资成本低、耐磨损、使用寿命长等优点。该系统的结构比较简单，但由于物料的流动性质及物料与机器的摩擦摩损等因素，盘式给料装置的过程有时候并不完美，需要再加以研究。
三、盘式给料装置的料流分析方法
1.模型建立：通过EDEM的建模功能，可以按照实际情况建立卸船机盘式给料装置的模型。建模时需要考虑物料大小、颗粒形状等因素，以及转鼓的旋转方向、角速度、斧头面倾斜角等因素。通过建模可以实现对模型的细致、准确的控制和操作。
2.设置物料属性：在EDEM中，物体的物理属性有许多种，其中包括密度、硬度、粘度等。由于物料的性质对盘式给料装置的工作状态和性能有着重要的影响，因此设置物料的物理属性十分必要。
3.设置边界条件：EDEM的模拟在物料仿真运行时，需要设置边界条件来逼近近似物理世界中的物体。通过设置盘式给料装置所在的运动场景、重力场强度、空气摩擦力、壁面摩擦力等条件，可以让料流仿真与真实的物理过程尽可能接近。
4.仿真操作：通过EDEM的仿真操作，可以对卸船机盘式给料装置进行料流仿真。通过仿真操作可以得到模型在不同转速下的料流状态，如物料的流速、流量、均匀性等指标，并可对这些指标进行定量分析，进而优化设计方案。
5.分析结果：通过对料流仿真结果的分析，可获得盘式给料装置转速对物料流速、流量、均匀性等的影响程度，并作为优化设计的依据，提高卸船机盘式给料装置的工作效率和质量。
四、模拟分析结果的应用
通过EDEM模拟可以得到的结果，可以测试不同工况下、不同设定的盘式给料装置对物料流动性、流速、流量、均匀性等性能的影响。该结果可以直接用于卸船机盘式给料装置的优化设计，如优化冲角度、改变转速、变换摩擦系数等，以期达到更理想的料流结果。此外，该结果还可以为盘式给料装置的监控、故障诊断提供依据，发现和解决实际生产中出现的问题，提高物料装卸效率和设备的运作性能。
五、结论
卸船机盘式给料装置的料流分析及其优化设计是一个具有挑战性的课题。在这个课题中，EDEM仿真软件的应用能够极大地辅助分析者，通过仿真实验的方法来探究不同因素对盘式给料装置的料流表现的影响，从而提高其工作效率和性能。
在实践应用中，还可以采用研究结果提出的优化方案，对卸船机的盘式给料装置进行性能优化设计。不仅可以最大程度地推动设备的效率、质量和安全性能的提高，同时也可以为盘式给料装置的监控、故障诊断、维护保养等提供科学的依据。