YKR型振动筛筛体运动及物料透筛概率分析

利用Simulink仿真模块建立振动筛的仿真模型,得到其筛体质心及入料端、排料端的运动轨迹,然后根据筛体不同位置处垂直方向的振幅得到物料颗粒在筛面的跳动次数,最后由颗粒的透筛概率及其在筛面上的跳动次数计算不同粒级物料在入料端、质心和排料端的透筛概率。结果表明,筛体各处不同的运动轨迹使物料在筛面上运动时,从入料端到排料端,垂直方向的速度增大,水平方向的速度减小;排料端的物料透筛概率比入料端的物料透筛概率高,质心处相对粒度为0.3~0.5的物料透筛概率最高;物料运动轨迹及透筛概率的不同使得筛分过程中沿筛长方向不同位置处可得到不同粒度级的筛分产品。     

逆循环椭圆力激振钻井液振动筛的筛分过程

通过理论推导及典型工况下筛网动力特性和颗粒运动轨迹的计算,研究逆循环椭圆力激振钻井液振动筛的筛分过程.研究结果表明:水平筛网垂直方向加速度明显大于-9.8 m/s2并处于上行阶段才容易产生液体透筛流动;筛网垂直方向加速度越大,液体透筛速度越大;一个振动周期包括液体透筛段、颗粒抛掷段和过渡段,加速度椭圆上部对应于筛网上行的区段为主要的液体透筛区;激振力幅相同时,逆循环椭圆筛液体透筛速度较大;逆循环激振时颗粒向后抛掷明显,向前输运速度小于正循环激振工况,颗粒在筛面上停留时间长;颗粒向后抛掷能够诱导颗粒团聚,减少颗粒透筛,并将许多嵌入筛孔的颗粒带出,可保持高的筛网开孔率,使外排钻屑干度大.现场应用表明,逆循环椭圆力激振的筛分效果明显优于正循环激振工况,与理论研究一致.     

滚动松散物料重力透筛技术机理探讨

根据运动学原理，对双向运输筛分机物料的松散技术、透筛技术从理论上进行研究，运用实物实测试验的方法验证了筛分分级效果。该技术将筛分分级置于运输途中完成，将传统技术中运输和筛分两个截然不同的工序合并为一体，不仅起到经济、节能效果，而且加工能力、筛分质量、适用范围较传统技术有大幅度提高。     

基于三维离散元法的等厚筛虚拟筛分

基于三维离散元法,建立了等厚筛离散元模型.对于粒度为0.8倍筛孔直径的难筛颗粒进行了虚拟实验研究,得到了颗粒分层和透筛状态下的颗粒群分布状态.在此基础上分别研究了等厚筛筛面倾角、振动方向角和振动强度对于该模型筛分效果的影响规律.实验结果表明:总体上随振动强度的增大,筛分效果降低,筛分完成时间缩短.当筛面倾角为0.5°、振动方向角为45°以及振动强度为3.5时,该等厚筛具有最佳的筛分效果,筛分效率为92.2%,筛分完成时间为9.95 s.     

潮湿细粒煤在筛面上的粘附机理

潮湿细粒煤炭的粘附现象是导致筛分过程恶化的最主要原因,为解决这一问题,本文采用理论分析的方法对筛分作业中潮湿细粒煤的团聚机理进行了研究,指出外在水分在颗粒之间以及颗粒同筛面之间形成的液桥是造成筛分过程恶化的首要因素.在相关液桥力理论的基础上建立了潮湿细粒物料的粘附模型并对粘附力的影响因素进行了探讨,提出了潮湿细粒煤筛分过程中粘附问题的解决办法,这些方法有助于相关筛分设备的设计和应用.     

用混沌理论研究筛分过程中物料的运动规律

应用非线性数学工具对物料在强化筛中的复杂运动规律性进行了分析，推导出颗粒在强化筛中运动的递推公式．应用混沌分析方法对物料在强化筛中的运动规律进行了数值计算，并用其描述了颗粒的运动特性．结果认为，真实的料群与筛网碰撞和透筛是个十分复杂的过程，影响因素很多，用数学工具对料群碰撞、透筛过程进行精确描述目前尚有困难．     

ZD1894等厚振动筛设计与分析

振动筛工作时,入料端物料堆积,行进慢,不利于透筛。而出料端,物料薄,行进快,筛分率相对高。这个问题一直困扰振动筛产量和筛分效率的提高。本设计把筛面分成不同倾角的三段,为解决这个问题开辟了一条简捷的路子。     

ZD1894等厚振动筛设计与分析

振动筛工作时,入料端物料堆积,行进慢,不利于透筛.而出料端,物料薄,行进快,筛分率相对高.这个问题一直困扰振动筛产量和筛分效率的提高.本设计把筛面分成不同倾角的三段,为解决这个问题开辟了一条简捷的路子.     

用混沌理论研究筛分过程中物料的运动规律

应用非线性数学工具对物为在强化筛中的复杂运动规律性进行了分析,推导出颗粒在强化筛中运动的递推公式,应用混沌分析方法对物料强化筛中的运动规律进行了数值计算,并用其描述了颗粒的运动特性,结果认为,真实的料群与筛网碰撞和透筛是十分复杂的过程,影响因素很多,在用数学陈具对料群碰撞,透筛过程进行精确描述目前的有困难。     

基于系统动力学与颗粒动力学耦合的振动筛动态特性分析

为揭示振动筛振动与物料颗粒运动的相互作用，了解振动参数对系统动态特性的影响，建立了振动筛系统动力学与颗粒动力学的耦合分析模型，实现了振动筛系统筛分过程的实时双向耦合仿真，有效提高了仿真模型的精度。根据振动筛分试验计算出筛分产品的实际产率，得到了稳定状态下各层筛网上的颗粒分布情况。相较于未耦合模型，考虑振动筛与颗粒动力学耦合的模型能获得更为精确的受力分析，且计及了筛体对物料的抛掷作用，避免了传统仿真中各层筛面的颗粒堆积，与实际筛分情况更相符。同时，分析也表明物料最大冲击力不随筛网层数的下移而降低。文中最后研究了物料冲击力随振动筛主要参数的变化规律，发现：物料冲击力的大小随筛面面积呈同方向改变，筛网长度的变化会造成物料驻留时间的变化，从而影响冲击力；物料冲击力的大小随筛面倾角的增大而减小；当振动方向角在57°～90°范围内变化时，冲击力呈倒V字型变化。文中研究结果为振动筛的减振降噪动态优化设计提供了理论指导。     

涡流空气分级机撒料盘分散物料模拟实验研究

以建筑用标准砂为原料，设计撒料实验用以模拟物料在涡流空气分级机撒料盘上的分布，并研究撒料盘的转速对于颗粒速度及其运动轨迹的影响。结果表明：影响物料颗粒离开撒料盘速度的主要因素是颗粒与撒料盘间的摩擦力，颗粒越大，与撒料盘间的摩擦力越大，离开撒料盘的速度越大；撒料盘转速和撒料落点影响颗粒运动的方向。明确了撒料盘分散物料是因为粗、细颗粒与撒料盘间的摩擦力不同，造成了二者离开撒料盘的速度不同进而分离开来。提出了改善物料分散的措施，即加大颗粒与撒料盘间的摩擦力。     

带橡胶缓冲垫的出弹装置碰撞有限元分析

齿轮齿条式出弹装置刚性顶杆与炮弹之间存在瞬时碰撞问题.为减小碰撞力,在顶杆端部增加橡胶缓冲垫.采用Mooney-Rivlin模型建立了橡胶缓冲垫的本构模型,并用有限元ANSYS/Workbench软件对带橡胶缓冲垫的出弹装置和炮弹的接触碰撞特性进行数值模拟研究.分析结果表明:带橡胶缓冲垫的顶杆与炮弹的碰撞过程中,炮弹所受的最大应力为1.2387 MPa,远小于炮弹外壳材料的屈服强度;齿轮和齿条的齿面接触应力安全系数分别为3.77和3.81;齿根接触应力安全系数分别为4.03和3.53,均达到较高可靠度时最小安全系数的要求.     

集成学习在直线振动筛的应用及参数优化

针对振幅、振动方向角、振频、筛长、筛孔、筛丝直径,及筛面倾角7个因素的不同水平,共设计442组实验方案,在EDEM软件中进行模拟仿真;结合集成学习的方法对所得的实验数据进行建模和综合分析,得出不同振动参数对筛分效率的影响权重.结果表明:筛面位于波谷和波峰时,筛上颗粒平均质心位置与筛网位置的距离不一样,当差值约为1.3倍的筛孔尺寸时,其筛分效果好,且对应的触筛角度值在12°~23°浮动.     

大颗粒流化床中颗粒受力的数值模拟

通过数值计算模拟了大颗粒鼓泡流化床中颗粒的受力情况．在模拟过程中，气相采用了欧拉描述方法，颗粒相运动过程的模拟采用了离散单元法．利用软球模型模化颗粒之间的碰撞力，分别研究了3种流化数下温度为300K、内含11000个直径3mm颗粒的流化床中，瞬间颗粒受力在床内的分布情况．结果表明：在通常情况下，乳化相区域颗粒受到的气体曳力平均值一般是其自身重力的1～2倍；除气泡内部外，颗粒所受到的碰撞力亦高于颗粒自身的重力；流化数越高，则床内碰撞力越大，当流化数为1．67后，碰撞力已成为影响床内颗粒无规则运动的主要因素．     

多分散系统不同粒径颗粒碰撞的多重八叉树搜索算法

利用线性八叉树的拓扑结构对八叉树大小邻居搜索算法进行改进,在Ⅴ氏八叉树颗粒搜索算法的基础上提出了一种快速预判大小颗粒碰撞的多重八叉树搜索算法．新算法对各种粒径分布的颗粒系统均有较好的适应性,且受颗粒形状和堆积密度的影响较小．对一个包含大中小3种粒径的颗粒系统进行计算,并与Ⅴ氏八叉树颗粒搜索算法结果进行比较,发现多重八叉树搜索算法在运行时间上有非常强的优势．     

基于自回归模型非线性振动模型特性识别

对假定为三次自由衰减非线性系统的识别进行了理论研究。首先,对系统进行非线性分析得到振幅和频率的瞬时关系式。然后,通过引入Hilbert变换获得结构瞬时振幅和瞬时频率,针对Hilbert变换获得的瞬时频率抗噪音能力弱的缺点;基于自回归时间序列模型通过卡尔曼滤波获得结构瞬时频率。最后,通过已获得的瞬时频率、瞬时振幅及二者的关系式建立相应的回归模型,运用最小二乘法可以识别出非线性系统系数。通过数值算例模拟验证算法识别有效。研究为非线性系统的识别提供理论方法。     

非线性振动下卸载系统动力学及运动学特性分析

针对散体物料与振动卸载面间的摩擦、碰撞等相互作用导致的散体复杂运动行为或磨损等问题,基于库仑摩擦力模型及碰撞理论,建立具有非线性振动的卸载系统动力学模型.采用增量谐波平衡法和数值积分法,分别研究激励幅值和刚度比对系统动态特性、振动传递和散体物料流动规律的影响.结果表明,随着激励幅值和刚度比的增大,卸载系统的硬式非线性增强、多解区域变宽、力传递率减小并出现明显的延迟现象;由于轮胎及悬架非线性因素的影响,在相同工况下散体物料呈现出不同的流动状态,并且在跳跃、冲击后出现相对静止和相对前滑等现象.     

含损伤复合材料AGS结构固有频率数值预测

通过共振峰法求解了蒙皮内含分层损伤复合材料格栅加筋板的固有频率.分别采用复合材料板单元梁单元模拟蒙皮和肋骨,结合Adams应变能法与Rayleigh阻尼相结合的阻尼模型,并引入Hertz型非线性接触单元模型来避免上、下子板间的嵌入现象,推导了求解含损伤复合材料格栅加筋结构动力响应的有限元列式.在上述模型和理论基础上,首先采用精细积分法求解含损伤AGS结构的动力响应,再由外载频率与板内最大动挠度曲线的峰值确定结构的各阶固有频率,从而为蒙皮含分层损伤AGS结构固有频率的数值预测提供了一个较为有效的途径.     

钢包底喷粉元件狭缝粗糙壁面对粉气流输送行为影响

针对钢包底喷粉精炼新工艺,研究了底喷粉元件狭缝粗糙壁面对粉气流输送行为影响规律.通过分析颗粒-粗糙壁面的碰撞过程,提出了壁面粗糙角概率分布函数,建立了颗粒历史影响模型,基于欧拉-拉格朗日法,模拟研究了钢包底喷粉元件缝隙内粉气流输送行为,考察了壁面粗糙度对颗粒运动轨迹、颗粒速度分布及颗粒质量浓度分布的影响,预测了近壁面附近颗粒的运动轨迹.结果表明:粗糙壁面增加了颗粒壁面碰撞的频率,导致颗粒输送动能降低,脉动速度增加,并促使粉剂颗粒在底喷粉元件缝隙内均匀分布.