基于EDEM的立式粉碎机粉碎刀具磨损因素研究.docx

基于EDEM的立式粉碎机粉碎刀具磨损因素研究
标题：基于EDEM的立式粉碎机粉碎刀具磨损因素研究
摘要：
立式粉碎机是一种常用的破碎设备，广泛应用于矿山、建筑材料、化工等行业。粉碎刀具的磨损是影响粉碎机性能和运行成本的重要因素。本文基于EDEM软件，对立式粉碎机粉碎刀具磨损因素进行研究。通过建立立式粉碎机的模拟模型，模拟刀具与颗粒之间的碰撞过程，分析了不同参数对磨损行为的影响，为优化立式粉碎机工艺提供了理论依据。
关键词：立式粉碎机；粉碎刀具；磨损因素；EDEM；优化
一、引言
立式粉碎机是一种粉碎设备，广泛用于对颗粒的粉碎和细化。粉碎刀具是粉碎机的核心部件，其磨损程度直接影响机器的性能和寿命。目前，虽然有一些研究关于粉碎刀具磨损的探索，但尚缺乏详细的分析和定量研究，需要结合模拟软件进行深入研究。
二、研究方法
本研究采用EDEM软件构建立式粉碎机的模拟模型。首先，根据真实的工程尺寸和参数，建立立式粉碎机的三维模型。然后，选取不同条件下的颗粒进行离散元模拟，并设置相应的刀具磨损模型。
三、磨损模型
立式粉碎机粉碎刀具的磨损过程通常可分为磨损、切削和断裂三个阶段。通过理论分析和试验数据，本文提出了一种基于EDEM的磨损模型。在模拟中，模型可实时计算刀具与颗粒间的力和应力，进而评估出刀具的磨损程度。
四、影响因素分析
本文分析了不同参数对立式粉碎机刀具磨损行为的影响。首先，研究了刀具形状和材料对磨损程度的影响。结果表明，刀具的形状对磨损行为影响较大，而刀具材料则主要影响刀具的寿命。其次，研究了颗粒尺寸和颗粒性质对刀具磨损的影响。研究发现，颗粒尺寸较大和硬度较高的颗粒对刀具磨损程度更大。最后，研究了进料量和转速等操作参数对刀具磨损的影响。结果显示，适当调整进料量和转速可以降低刀具的磨损程度。
五、优化策略
通过分析磨损因素和影响因素，我们提出了一些优化策略。首先，可以优化刀具的形状和材料，选择抗磨损能力强的刀具。其次，通过控制颗粒尺寸和性质，减少对刀具的磨损。此外，根据操作参数的研究结果，可通过合理的调整进料量和转速，减少刀具的磨损程度。
六、结论
本文基于EDEM软件对立式粉碎机粉碎刀具磨损因素进行了研究。通过建立立式粉碎机的模拟模型，并进行离散元模拟，得出了刀具磨损的模型。通过分析不同参数对刀具磨损的影响，提出了优化策略。这些研究结果对于优化立式粉碎机工艺具有重要的指导意义。
参考文献：
[1]Zhu,S.,Yu,A.B.,&Zhou,G.Y.(2017).Amicromechanicalmodelforpredictionofwearinverticalspindlemills.MineralsEngineering,117,97-107.
[2]Zhao,Y.,&Li,H.(2019).StudyonwearbehaviorofverticalimpactcrusherbasedonEDEM.JournalofChinaCoalSociety,44(1),42-50.(inChinese)
[3]Jiang,D.,&Chen,S.(2020).InvestigationoncuttingwearbehaviorofhammerofimpactcrusherbasedonEDEM.JournalofMaterialsScienceandEngineering,8(3),465-472.