【摘 要】
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为研究清煤机集料装置的运输效率,以某型号清煤机的运料螺杆作为研究对象,利用能量法构建了颗粒和叶片作用的力学模型,得到了受力和转速的数学关系.将螺杆参数赋予三维模型,以Archard磨损理论和离散元素法为基础,利用Edem建立螺杆煤料耦合模型.通过控制变量法对螺杆的运输能力进行分析,研究了不同粒径的煤以及不同的转速对螺杆的的磨损深度的影响.结果 表明,在转速控制方面,提高转速能够提升煤的运输效率,但是过高的转速将导致颗粒沿径向飞出,而转速在20 r/min～65 r/min内变化时,螺杆磨损深度是呈现先降低
【机 构】
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辽宁工程技术大学机械工程学院,阜新123000
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为研究清煤机集料装置的运输效率,以某型号清煤机的运料螺杆作为研究对象,利用能量法构建了颗粒和叶片作用的力学模型,得到了受力和转速的数学关系.将螺杆参数赋予三维模型,以Archard磨损理论和离散元素法为基础,利用Edem建立螺杆煤料耦合模型.通过控制变量法对螺杆的运输能力进行分析,研究了不同粒径的煤以及不同的转速对螺杆的的磨损深度的影响.结果 表明,在转速控制方面,提高转速能够提升煤的运输效率,但是过高的转速将导致颗粒沿径向飞出,而转速在20 r/min～65 r/min内变化时,螺杆磨损深度是呈现先降低后升高的趋势,若在35 r/min～50 r/min内增大转速,对效率提升效果最为显著,同时螺杆所受扭矩相对较小,综上螺杆转速的最佳区间在35r/min～50 r/min.此外,相比于小颗粒,运送大颗粒煤块时螺杆磨损较为严重,因此在实际应用中,大块煤炭的运输应在螺杆低速下进行.基于上述结论,以最小驱动转矩为目标建立优化数学模型,得到了清煤机螺杆的最优结构和动力参数,并通过仿真试验验证了优化过程的正确性.为改善清煤机运输效率、降低设备能耗、延长设备寿命提供了理论参考,对螺旋输送机的参数优化提供了研究思路.
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