基于離散元的雙齒輥破碎機破碎性能分析與齒形優(yōu)化

物料的破碎對于礦業(yè)的順利開采和便利運輸有著極大的作用。而雙齒輥破碎機有著廣泛的應用，所以對其設計研究有重要的現(xiàn)實意義。目前對于雙齒輥破碎機的研究，一般著重于一些基本的靜力學分析，對于其設計也通常是基于一些經(jīng)驗參數(shù)。但是隨著科學技術的發(fā)展和對設計優(yōu)化要求的不斷提高，以上的一些研究方法已經(jīng)不足以滿足我們的設計需求。而通過建造實驗樣機，分析實驗數(shù)據(jù)，進而對產(chǎn)品進行優(yōu)化設計的傳統(tǒng)方案效率低，成本高。所以現(xiàn)階段急需能夠模擬物料破碎的虛擬樣機的建立，通過得到仿真數(shù)據(jù)對產(chǎn)品進行優(yōu)化設計。這是一種高效的設計方法，是破碎機領域急需研究探索的方向。本文以雙齒輥破碎機為研究對象，構(gòu)建虛擬樣機進行破碎性能分析，進而對齒輥的齒形進行優(yōu)化設計，將進行以下研究工作：

1)探尋雙齒輥破碎機的基本結(jié)構(gòu)和破碎原理，分析物料的破碎過程，認識破碎機對物料的破碎方式，提出模型的基本參數(shù)和設計參數(shù)。

2)離散元理論為物料的破碎仿真提供理論基礎，選擇合適的接觸模型，用專業(yè)的離散元軟件建立離散元模型。采用自上而下的框架建模思想構(gòu)建雙齒輥破碎機的CAD參數(shù)化模型。

3)進行物料的破碎仿真分析，選擇合適的時間步長和網(wǎng)格劃分。仿真完成后進行后處理數(shù)據(jù)分析，得到需要的數(shù)據(jù)信息。4)運用優(yōu)化設計方法，把齒輥的優(yōu)化設計問題轉(zhuǎn)化為具體的數(shù)學模型，建立徑向基代理模型，用遺傳算法迭代求解，得到設計的優(yōu)化結(jié)果。再與仿真數(shù)據(jù)進行對比，反復求解。基于離散元方法對雙齒輥破碎機進行性能分析和優(yōu)化設計是一種先進的設計方法，極大的提高了它的設計研究效率，也降低了研究成本。