【摘 要】
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曲柄连杆式弛张筛作为动力煤生产工艺当中重要原煤分级设备,其筛分效率的好坏将直接影响到动力煤产品质量的优劣。针对动力煤生产工艺过程中弛张筛的性能参数对筛分效率与筛面寿命影响的问题,基于弛张筛弹性力学与多体动力学理论基础,建立了柔性筛面的弹性压杆模型和筛面离散化的悬链线模型,研究了弛张筛的三个性能参数筛面倾角、弛张量和弛张频率对筛分效率的影响规律,以寻求最高筛分效率的同时降低筛面磨损为目标,对弛张筛的
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曲柄连杆式弛张筛作为动力煤生产工艺当中重要原煤分级设备,其筛分效率的好坏将直接影响到动力煤产品质量的优劣。针对动力煤生产工艺过程中弛张筛的性能参数对筛分效率与筛面寿命影响的问题,基于弛张筛弹性力学与多体动力学理论基础,建立了柔性筛面的弹性压杆模型和筛面离散化的悬链线模型,研究了弛张筛的三个性能参数筛面倾角、弛张量和弛张频率对筛分效率的影响规律,以寻求最高筛分效率的同时降低筛面磨损为目标,对弛张筛的性能参数进行优化研究。本文主要研究内容包含:（1）分析弛张筛的结构组成、工作原理,建立了曲柄连杆式弛张筛的动力学模型。依据筛面结构参数构建筛面仿真模型,简要分析弛张筛的三个性能参数（筛面倾角、弛张量和弛张频率）对筛分效率的影响,确定了筛分效果的评价指标。对弛张筛的入料性质进行了分析,为后文研究性能参数对筛分效率的影响奠定了基础。（2）基于弹性力学和多体动力学理论建立柔性筛面模型与离散化筛面模型,并分别依据两种理论建立了仿真筛面模型。通过对比两种模型的运动学参数验证了离散化筛面模型的可行性,为后续性能参数对筛分效率的仿真实验研究提供了依据。（3）建立了筛面的MBD-DEM仿真模型,并通过多体动力学仿真软件Recurdyn和离散元软件EDEM对弛张筛的筛分过程进行联合仿真。通过控制变量法对单个性能参数对筛分效率的影响进行仿真实验,得到了单个性能参数对筛分效率的影响规律。通过正交实验设计软件Design Expert 13设计了仿真实验,运用响应面法得到了筛分效率与筛面倾角、弛张量和弛张频率的函数表达式,验证了模型的合理性,得到筛分效率最高的性能参数值。（4）通过对比性能参数对筛分效率的敏感程度选取弛张量为调节对象,设计仿真实验并得到了弛张量关于筛面最大磨损深度的函数关系式。并通过线性加权和优化方法得到了综合最优参数值,最后通过仿真实验对比综合最优参数值与效率最高性能参数值的筛分效率与筛面磨损情况。结果表明,经过优化后筛分效率下降较小而筛面磨损情况有明显改善。该论文有图60幅,表21个,参考文献71篇。
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