基于離散元的雙齒輥破碎機破碎性能分析與齒形優化

物料的破碎對于礦業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驗參數。但是隨著科學技術的發展和對設計優化要求的不斷提高，以上的一些研究方法已經不足以滿足我們的設計需求。而通過建造實驗樣機，分析實驗數據，進而對產品進行優化設計的傳統方案效率低，成本高。所以現階段急需能夠模擬物料破碎的虛擬樣機的建立，通過得到仿真數據對產品進行優化設計。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，構建虛擬樣機進行破碎性能分析，進而對齒輥的齒形進行優化設計，將進行以下研究工作：

1)探尋雙齒輥破碎機的基本結構和破碎原理，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和設計參數。

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建雙齒輥破碎機的CAD參數化模型。

3)進行物料的破碎仿真分析，選擇合適的時間步長和網格劃分。仿真完成后進行后處理數據分析，得到需要的數據信息。4)運用優化設計方法，把齒輥的優化設計問題轉化為具體的數學模型，建立徑向基代理模型，用遺傳算法迭代求解，得到設計的優化結果。再與仿真數據進行對比，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。