球磨机仿真模拟介绍
基于离散元法的球磨机介质运动的仿真研究
基于离散元法的球磨机介质运动的仿真研究穆海芳;何康;韩君;李明【摘要】研究球磨机粉磨的微观过程有利于改善球磨性能,提高生产能力.目前在球磨机介质运动方面的研究很多,但是在球磨机粉磨微观方面的研究比较少.将离散元法应用到球磨机的粉磨的过程研究中,仿真研究了球磨机的筒体转速、介质填充率等工作参数对有用功率的影响.结果表明,离散元法在研究球磨机微观方面可行,相同转速条件下,填充率与有用功率呈正比关系,但当比转速比较小时,填充率与单位质量介质消耗能量呈反比关系,摩擦系数和比转速共同影响有用功率的大小.【期刊名称】《济宁学院学报》【年(卷),期】2019(040)002【总页数】5页(P12-16)【关键词】球磨机;离散元;有用功率【作者】穆海芳;何康;韩君;李明【作者单位】宿州学院机械与电子工程学院,安徽宿州 234000;宿州学院机械与电子工程学院,安徽宿州 234000;宿州学院机械与电子工程学院,安徽宿州 234000;宿州学院机械与电子工程学院,安徽宿州 234000【正文语种】中文【中图分类】TD4530 引言球磨机广泛的使用在材料工业、冶金工业、选矿工业等领域，其主要作用是粉碎物料，使物料粒度可以满足各种生产的要求。
当前对球磨机在生产过程中的研究主要在环保、节材、节能等方面，比如研究改善工艺技术的问题[1]；通过选择合适的工艺参数提高了球磨效率[2]，研究了介质的运动形式[3]，分析了其动力学，从磨机结构方面进行改进[4]，提高了球磨效率。
这些研究都取得了良好的效果，在一定程度上降低量能耗、提高了效率，但是这些研究在研磨的细观方面无法使用。
Cundall等人提出的离散元素法可以跟踪研究散体颗粒运动的全过程，经过近年的研究发展，已经在相关离散介质研究方面取得了巨大优势[5]，Mishra等人已经将离散元素法应用到球磨机的研究当中[6]。
本文基于离散元法，通过设定一定的工作参数，运用仿真的方法研究了筒体转速、介质填充率、摩擦系数等因素对磨机有用功率的影响，仿真研究的结果对设定更佳的工作参数与提高球磨效果之间的关联配合具有一定的意义。
球磨机负荷加权模糊控制算法设计与仿真
球磨机负荷加权模糊控制算法设计与仿真球磨机是一种广泛应用于矿山、水泥、化工等领域的关键设备。
其主要作用是对粉状物料进行研磨，以达到粉碎、混合等作用。
为了提高球磨机的生产效率和稳定性，需要引入智能化控制技术。
其中，负荷加权模糊控制算法是当前应用较广泛的一种技术。
本文将围绕此技术展开介绍，包括算法设计和仿真过程。
1. 球磨机负荷加权模糊控制算法设计球磨机的负荷是指满载条件下机器的功率状态，是球磨机稳定工作的关键因素。
通过实时监测球磨机负荷，可以为后续的控制措施提供依据。
而负荷加权模糊控制算法是一种基于模糊控制的算法，可以对负荷进行有效控制。
具体而言，该算法的设计包括以下步骤：（1）设定模糊化变量和输出变量模糊化变量是指根据实际情况而将具体参数转化为模糊变量的一种方法。
在球磨机控制中，一般设定磨料粒度、转速、进料量等参数为模糊化变量。
而输出变量则是指根据模糊化变量计算得出的球磨机负荷。
（2）设定模糊规则模糊规则是指根据经验或专业知识而制定的具有普适性的规则。
在球磨机控制中，模糊规则一般由设定的模糊化变量和输出变量共同决定。
例如，磨料粒度越大，转速越快，进料量越大，球磨机负荷也越大。
（3）设定控制器运算规则控制器运算规则是指根据模糊规则而制定的控制器操作规则。
在负荷加权模糊控制算法中，控制器运算规则一般为：计算各模糊化变量的权重，根据重要性级别进行权重加权，最终计算得出球磨机负荷。
2. 球磨机负荷加权模糊控制算法仿真为了验证负荷加权模糊控制算法的效果，我们进行了仿真实验。
实验设定变量如下：磨料粒度为0.5mm，转速为450r/min，进料量为2t/h。
根据上述变量，我们进行了模糊化处理，设定了5个模糊化变量：磨料粒度大小、转速快慢、进料量大小、磨盘直径大小和磨盘转速。
根据模糊化变量的设定，我们进行模糊规则制定，设定了3条模糊规则，其中包括了磨料粒度、转速和进料量对球磨机负荷的影响。
最终对模糊化变量进行权重计算和加权操作，得出球磨机负荷值。
基于EDEM的球磨机的破碎仿真
基于EDEM的球磨机的破碎仿真【背景介绍】球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。
它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料52555、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。
球磨机的破碎原理，是利用钢球抛落时的冲量，撞击物料，从而使得物料发生破碎。
本文介绍一个例子，说明如何用EDEM来进行球磨机的破碎仿真。
其仿真过程如下：（1）首先，利用颗粒工厂生成两种粒子。
比较大的粒子代表矿石，而小粒子是钢球。
（2）接着，矿石被很多更小的微粒所取代，这些微粒之间存在着结合力。
这种结合力，当外力足够大时会被解离，从而发生破碎。
（3）球磨机的滚筒开始旋转，钢球和矿石都带到了上方，在某个高度处滑落。
（4）由于钢球撞击矿石，巨大的冲力使得矿石粉碎。
【问题描述】本问题已经预先准备了相关的文件如下其中grinding_mill.stp:是球磨机滚筒的三维模型。
ParticleReplacement.dll:是一个使用EDEM API编制的动态链接库，其内容是把一个大的矿石用许多小的矿石颗粒取代。
它需要读取两个文件来完成任务。
其中：（1）Particle_Replacement_prefs.txt：是一个内容简单的文本文件，里面只有四行数据，说明要把哪个颗粒用另外的颗粒来取代，以及另外两个参数。
（2）Particle_Cluster_Data.txt：是一个数据文件。
里面包含着每个微小颗粒的圆心的X,Y,Z坐标。
ParticleReplacement.dll会利用上述二个文本文件，在EDEM的颗粒工厂产生颗粒时，把大矿石用小颗粒来取代。
【求解过程】0.准备（1）拷贝文件将下列已经做好的文件拷贝到工作目录下（本文是d:\working）进入edem，设置文件目录主要保证颗粒体力和颗粒工厂的目录是工作目录。
然后保存文件。
1. 建模（1）设置全局参数（1.1）设置单位保证角速度单位是转每分，而长度单位是毫米。
球磨机单神经元自适应PID解耦控制系统仿真
２ 上 海大学 机 电工程 与 自动化学 院 ， ． 上海 ２ ０ ７ ） ００ ２ 摘 要 ：针对球磨 机制粉 系统的多变 量 、 强耦合 、 非线性和时变性等特点 ， 提出了球 磨机 自适应神经元 ＰＤ解 Ｉ
耦 的控制方法 ． 将静态解耦逆矩 阵与球磨 机对 象串接 ， 以解除球磨机多变量之 问的耦 合 ， 再采用两个单神经元 自适应 ＰＤ控 制器对解 耦后 的两变量对象进行 闭环控制 ． Ｉ 仿真结果表 明 ， 该控 制法相 比常规 的 ＰＤ解耦控 制 Ｉ
Ｓ ｐ． ２ ０ ｅ ０８
文 章 编 号 ：１０ ４ ２ （ ０ ８ ０ ０ ０ ０ ０ ６— ７ ９ ２ ０ ） ３— ２ ７— ４
球 磨 机 单神 经 元 自适 应 Ｐ Ｄ解 耦 控 制 系统 仿 真 Ｉ
程启 明 郑 ， 勇 ， 晓 潘伟锋 杨 ，
２０ ９ ０００
（． １上海 电力学 院 电力与 自动化工程 ， 上海
ｏ ｉ ｇ ｅ Ｎｅ ｒ ｎ Ａｄ ｐ ｉ ｅ ＰＩ ｆ ｒ Ｂａ ｌＭ ｉ ｆ Ｓ ｎ ｌ ｕ ｏ ａ ｔｖ Ｄ ｏ ｌ ｌ ｌ
Ｃ Ｎ ｉ ｎ Ｚ Ｅ Ｇ Ｙ ｎ ， Ａ Ｇ Ｘ ａ２Ｐ Ｎ Ｗｅ— ｎ ＨＥ Ｇ Ｑ ． ｇ ， Ｈ Ｎ ｏ ｇ Ｙ Ｎ ｉ ， Ａ ｉｅ ｇ ｍｉ ｏ ｆ
ｓｒ ｌ ｏｎ ｃ ｄｔ ｂｌｍｉ ｂｅｔ ｏ ｅｏｐｉｇ ｔｅ ｏｓ ｇｅｎｕｏ ｄ ｐｉｅ Ｉ ｏ ｔ ｌ ｒ ｅ ａｌ ｃｎ ｅ ｔ ａ ｌｏｊｃ ｆ ｄ ｃｕ ｌ ， ｎｔ ｉ ｌ ｅ ｒｎａａ ｔ Ｄ ｃｎｒ ｌ ｓ ｉ ｙ ｅ ｏ ｌ ｒ ｎ ｈ ｗ ｎ ｖＰ ｏｅ ａｅｕｅ ｏ ｔ ｌ ｗ ａｉ ｌｓ ｆ ｅ ｏｐｅ ｂｅｔｎｃ ｓｄｌ ｐ ｈ ｏ ｐ ｔ ｍ ｌ ｉ ｓｌ ｒ ｓｄｔ ｃｎｒ ｏｖｒ ｂｅ ｃ ｕ ｌ ｏｊｃ ｉ ｌ ｅ ｏ ．Ｔ ｅｃｍ ｕｅ ｓ ｕａ ｏ ｒ ｕｔ ｏ ｏｔ ａ ｏｄ ｄ ｏ ｏ ｒｉ ｔｎ ｅ ｓ
球磨机DEM仿真中接触模型的精准性分析
Analysis for the Mechanical Characteristics of Contact Models in the DEM Simulation of a Ball Mill
FANG Ziqiang，WU Hongliang，ZHOU Xiangnan
( School of Electromechanical and Architectural Engineering, Jianghan University, Wuhan 430056, China )
Abstract：The contact force between the particle and structural boundary is generally calculated by the contact model, which is one of the core technical issues in the DEM simulation. On background of the numerical simulation for the mechanical characteristic of the granular system inside a ball mill, this paper generalizes the three common-used contact models firstly, including LS, HM and H-DD. Then, through simulating the collision process of a single particle onto a mill liner, the variations of the restitution coefficient and force-displacement curve among the three models are analyzed, respectively. The results showed that the tangential restitution coefficient by H-DD is more close to the experimental data, when the slip not occurs; while the tangential restitution coefficients by the three models consist with the experimental data, when the slip occurs. The normal force-displacement evolutions by HM and H-DD are more reasonable than by LS during the collision. Finally, through modeling the grinding process of multiple particles inside a ball mill, the power draw predicted by the three models are compared. The results showed that the power draw by HM is more consistent with the experimental data at the low-medium mill speed; while the power draw by H-DD is more close to the experimental data at the high mill speed. The above comparisons provided a basis and reference for the
StreamDEM仿真案例-球磨机
StreamDEM仿真案例向导--球磨机(StreamDEM官方群:226557307)本案例文件存放位置：安装目录\examples\mill1.新建工程打开软件，选择菜单栏中的“文件”->“新建工程”，在弹出的“新建工程”对话框中设置保存工程的文件目录和工程文件名，此处设置工程文件名为“mill”。
如下图所示：注意:每个工程文件单独保存到一个目录,以免仿真结果被删除(开始仿真时软件将自动删除工程文件所在目录下所有的仿真结果文件)2.导入几何模型新建工程成功之后，导入工程需要的几何模型；点击参数输入窗口中的“导入”按钮，在弹出的“导入几何模型”对话框中选择要导入的STL格式的几何模型，此处导入STL格式的文件“mill_0.025.stl”(此模型文件可从群共享文件中下载)；如下图所示：导入文件成功之后，三维显示窗口中会显示出该几何模型，几何模型会显示在窗口的正中央，默认的是按照正轴视图显示的。
此时在参数输入窗口的“几何模型列表”中会显示出该文件的文件名“mill_0.025”。
在信息显示栏中会显示出该几何模型包围盒的大小参数；如下图所示：3.设置球磨机旋转运动注意:应当调整几何模型使得重力方向与Z轴负方向重合！在几何模型列表中选中“mill_0.025”，然后在参数输入窗口的“几何模型设置”->“运动设置”->“运动属性”，在“运动属性”的下拉菜单中选择“旋转”；设置“运动属性”的值如左图所示：此时，三维显示窗口中“mill_0.025”几何模型就会变得透明，在该几何模型的中心会出现一根小的红色旋转轴和一个半圆的箭头（箭头在长方形的内部，此时看不见），同时“mill_0.025”几何模型会绕该旋转轴旋转。
4.新建几何模型新建几何模型，在参数输入窗口的“新建几何模型”栏下选择“长方体”，点击“新建”按钮；此时“几何模型列表”会出现长方体的名字“Box0”，三维显示窗口中会出现一个长方体；新建的长方体的默认长宽高都是1.0，长方体的中心点为（0.0，0.0，0.0）。
Φ6.4×10m溢流型球磨机油膜轴承仿真计算
Φ6.4×10m溢流型球磨机油膜轴承仿真计算作者：刘刚孙健来源：《中国新技术新产品》2014年第02期摘要：采用有限元法对Φ6.4×10m溢流型球磨机油膜轴承进行了仿真计算，得到了油膜压力分布及流速分布，并计算出整个轴承系统所需润滑油量，为大型磨机润滑油站流量的选择提供了理论依据。
关键词：有限元；油膜；压力分布；速度分布；润滑油流量中图分类号：TD45 文献标识码：A1概述轴承系统是矿用磨机的关键部件，近几年随着球磨机规格的增大，轴承系统需要承受的负荷和变形不断增大，为降低磨机的摩擦功耗及延长轴瓦的使用寿命，大型磨机的轴承系统采用全静压润滑方式，润滑油流量的计算则是磨机轴承系统的核心技术。
本文采用了有限元法对磨机轴承静压油膜进行了仿真计算，仿真得到了轴瓦支撑面与中空轴之间的油膜压力分布和速度分布，通过仿真计算结果计算整个轴承系统润滑油的流量。
2 磨机主参数介绍Φ6.4×10m溢流型球磨机其设计总图如图1所示，主要技术参数如表1所示。
该磨机具有处理能力大、功耗低、自动化程度高等优点。
该规格磨机在满负荷情况下，磨机每个轴承载荷为700t。
3油膜模型的建立由于轴承具有自动调心能力，在不考虑轴的偏斜的情况下，其结构是对称的，沿周向取油膜的一半进行分析。
轴承结构的1/2如图2所示，R1为中空轴的半径，R2为轴瓦半径，a为半个油腔的宽度，b为半个轴瓦的宽度。
α，β为油腔封油边与竖直方向所成的夹角，γ为油腔封油边与轴瓦边界所成的角。
Φ6.4×10m溢流型球磨机中空轴的直径为3m，轴瓦宽度为0.75m，润滑油动力粘度为η40°=0.195pa·s，密度为ρ=895kg/m3，最小油膜厚度为h0=0.25mm，取，a=0.187m，b=0.375m，R1=1500mm，R2=1500.5 mm.建立有限元模型。
4结果分析油膜的压力分布和速度分布分别如图3和4所示。
磨粉机的工作原理与模拟仿真研究
磨粉机的工作原理与模拟仿真研究一、引言磨粉机是一种常见的工业设备，广泛应用于磨碎各种物料，如矿石、化工材料、建筑材料等。
磨粉机的工作原理是通过摩擦和撞击物料来实现粉碎的过程。
本文将介绍磨粉机的工作原理，并通过模拟仿真研究来探讨其工作过程。
二、磨粉机的工作原理磨粉机通常由进料装置、研磨体、排料装置和传动装置组成。
物料通过进料装置进入研磨机的研磨腔体，磨粉机的研磨体则是由研磨球或棒组成。
当磨砂机转动时，研磨体也会随之旋转。
研磨球或棒在研磨腔内与物料发生摩擦和碰撞，从而将物料磨碎成所需的粉末。
最后，粉末通过排料装置排出。
磨粉机的工作原理可以通过以下几个步骤来描述：1. 物料进料和研磨体旋转：物料通过进料装置进入研磨腔体，同时研磨体开始旋转。
2. 磨砂机壁的摩擦作用：当物料与磨砂机壁接触时，发生摩擦作用。
这种摩擦作用可以增加物料与磨砂机之间的接触面积，从而增加磨碎效果。
3. 研磨装置的撞击作用：研磨体与物料发生碰撞和撞击，从而将物料磨碎。
碰撞和撞击的力量可以使物料断裂和粉碎，形成所需的粉末。
4. 重力作用和离心力作用：磨砂机的研磨体受到重力和离心力的作用，使其在研磨腔内保持旋转。
这些力量可以进一步增加物料与研磨体的接触面积，促进磨碎过程的进行。
5. 粉末排料：磨碎后的粉末通过排料装置排出研磨腔体。
排料装置通常位于研磨腔体的下部，通过受控的排出口控制粉末的排出速度和量。
三、磨粉机的模拟仿真研究为了更好地理解和研究磨粉机的工作过程，可以利用计算机进行模拟仿真研究。
通过建立磨粉机的数学模型并进行仿真，可以预测磨粉机的工作表现和粉碎效果。
模拟仿真研究的关键是建立适当的数学模型。
磨粉机的数学模型通常包括物料运动方程、碰撞力计算和摩擦力计算。
这些方程可以通过牛顿力学和运动学原理进行推导。
在模拟研究中，我们可以改变研磨机的转速、研磨体的数量和尺寸，以及物料的特性等参数，来观察其对磨碎效果的影响。
通过模拟仿真研究，我们可以得到以下几个方面的信息：1. 研磨机的研磨效率：通过模拟仿真研究，我们可以得到磨粉机的研磨效率。
基于VRP的实验滚筒球磨机虚拟拆装
基于VRP的实验滚筒球磨机虚拟拆装实验滚筒球磨机是一种被广泛使用的物理试验仪器。
为了给生产技术人员提供更加便捷的工具，让有兴趣的人能更直观地了解实验滚筒球磨机各主要组件的结构和功能，设计一种球磨机虚拟拆装系统。
文章以一款小型卧式实验球磨机为例，通过对其拆卸和装配过程的分析，构建各零部件的三维模型，利用3D技术和VRP虚拟现实平台实现对该球磨机进行交互性拆卸和装配的功能。
标签：VRP；虚拟现实；实验滚筒球磨机；交互性引言虚拟现实是以计算机技术为核心，结合传感技术、人工智能等营造一个仿真的虚拟空间环境，用户借助各种交互设备可对该环境中的对象进行观看、操作和控制，并产生身临其境的融入感和参与感[1]。
虚拟现实技术目前已经广泛应用在了科技开发、商业、医疗、娱乐等领域，但在实验滚筒球磨机这样的小型工业设备上，还少有具体的成果。
一般的企业用户或爱好者了解工业设备，主要通过实地观摩学习，会受到时间和地点的限制。
因此，建立一个球磨机虚拟拆装系统既能使用户感同身受，又可以节省大量人力物力[2]。
3ds Max具有強大的材质贴图功能和渲染功能，能使三维模型和虚拟环境看起来生动、逼真。
VRP-Platform是一款人性化、易操作的虚拟现实软件平台，具有良好交互性。
3ds Max与VRP-Platform具有完美的兼容性。
1 零部件三维模型的建立与转换小型的实验滚筒球磨机主要由罩壳、磨机、电动机及电器控制箱四大部分组成。
其中磨机部分是研磨物料的主体，由筒体、磨门盖、轴承及轴承座、联轴器和齿轮减速机等零部件组成。
文章使用了SolidWorks来进行磨机部分的零件建模。
SolidWorks主要用于研发机械设备，造型与建模方式简单直观，且具有专门服务于机械产品的toolbox 插件和齿轮建模工具。
绘制完成后只需要将它们保存成*.wrl的格式，再打开3ds Max软件，选择“导入”的方式加载模型，并选择合并场景即可。
因此使用SolidWorks来进行部分零件建模之后再导入3ds Max可以提高建模效率。
卧式珠磨机研磨装置的数值仿真分析
作者简介: 刘钊（1958–），男，博士，教授，主要研究方向：置的数值仿真分析
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磨效果和降低成本提供了理论依据[7]。马畅及马丽 心等人使用 Workbench 及 Edem 软件耦合分析的方 式完成了珠磨机研磨过程的动力学分析，并通过实 验的方法对仿真的结果进行了验证，拓展了超细研 磨设备领域的研究思路[8]。
0 引言
珠磨机，又称砂磨机，是一种从球磨机发展而 来，物料适应性广、效率高的湿法超细研磨设备。 它广泛应用于冶金、矿业、非金属矿物材料、化工、 陶瓷和新材料领域。根据研磨装置的分布形式，珠 磨机主要分为立式珠磨机和卧式珠磨机两种[1-2]。随 着工业技术的发展，在化工/陶瓷/冶金等各个领域 对材料的要求越来越高，同时也对超精细研磨设备 提出了更高的要求[3-4]。目前，随着计算机领域的飞 速发展，国内外大都采用数值仿真模拟的方式开展
Numerical Simulation Analysis of Grinding Chamber of Horizontal Bead Mill
LIU Zhao, ZHAO Sheng-run, ZHU Yu-tian (Tongji University, Shanghai 201800)
Abstract: Bead mill is the most widely used wet grinding equipment in the field of ultrafine grinding. The grinding device is the main working part of the bead mill. In this paper, the structure and working principle of the ball mill were described, the physical model of the grinding device of the ball mill was established by using 3d modeling software, and the velocity, shear rate and turbulent kinetic energy of the flow field were obtained by numerical simulation of the flow field in the grinding device of the ball mill, the distribution and variation of flow field at different speeds were analyzed. The research results can provide theoretical basis for the design and optimization of the grinding structure of the bead mill
球磨机数值模拟有三个模型参数
球磨机数值模拟有三个模型参数在正式进行数值模拟以前有三个模型参数需确定，主要从四个方面来确定这些参数：一、球磨机改变参数观察计算结果对参数的依赖关系，也就是考察计算结果对参数的选取是否敏感;二、改变参数记录筒内装料的运动状况，然后与己有试验结果进行比较;三、球磨机利用前人的己有研究成果，缩小模型参数搜寻的范围；四、利用去工厂现场调研得到的数据，通过数值模拟来帮助最终确定球磨机参数的取值。
磨矿介质既要礴矿就要被磨报，而且这种磨损是很大的．理论及实践均说明，在材质一定的情况下．俐球的磨损直接与栩球尺寸相关，并且与钢球直径的某次方成比例。
因为任何选矿方法均受村度限制，也均有一个有效的较度范困，球磨机超出这个范围的过粗及过细粒级均堆以有效分选。
因此，如果使矿物充分单体解离是磨矿的第一目的，那么使磨矿产品的校度适合选矿要求就是磨矿的事实上既然晰矿是靠碑碎体钢球对矿拉的破碎来实现的，那么，球磨机破碎能否实现及破碎后的效果。
球磨机的脚矿作用是由于钢球的运动造成的．所以，研究球磨介质工作理论首先要研究钢球的运动规律．而截维斯等人的传统理论即是研究磨机内钢球运动规律的。
但是．作为球磨机介质的工作理论，应该包括更宽的范围，下述是球磨介质作理论必须研究的问题。
在球磨机工作过程中，钢球作为破碎体实施破碎力而破碎矿块．在此过程中，钢球必然矿石块的抵抗．钢球将矿块破碎了，钢球自身也遭到矿块的磨损．由于矿石一般是比较硬的物料，故钢球的磨批也是比较严承的。
另外，礴矿中也出现钢球与钢球互相磨损及钢球与衬板互相磨报的情况，这些硬度大的钢件之间的相互磨损比钢球与矿石之间磨损更为厉害。
制球磨机专用可视化程序的目的是为了给球磨机设计者提供一种更为直观方便的设计计算T 具，同时也为球磨机使用者在确定T艺参数方而提供帮助。
而这一切工作的开展都是建立在程序的正确性和可靠性的基础之上，因此在这里我们有必要对球磨机进行验证和分析，找出它的不足之处，以便提出改进的方法和措施·第二目的．使磨矿产品的拉度适合选矿要求，是选矿的必要条件．也是评价磨矿产品质且的或要标准。
球磨机磨球尺寸选择对其性能影响的数值仿真研究
离散 元 素 法 是 近年 来 发 展起 来 的 ， 于解 决 不 用
连续 体力 学 问题 的一 种 重 要 的 数值 分 析 方 法 ， 早 最 是 由 Ｃ ｎ ａｌ １ ７ 年 提 出 ， 的研 究 对 象 主要 是 ｕ ｄ ｌ于 ９ １ 它
球磨机 磨 球 尺 寸 选择 毅 林 ， 学军 迟 王
（ 明理 工 大 学 机 电工 程 学 院 ，云 南 昆 明 ６ ０ ９ ） 昆 ５ ０ ３
摘
要 ： 用 离散 元 分 析 软 件 Ｐ Ｃ Ｄ 对 球 磨 机 在 不 同磨 球 尺 寸 选 择 下 的 各 向 接 触 力 、 率 的 输 出 等 采 Ｆ ３ 功
ＧＥＮＧ ｎ ｌ，ＣＨ ＩＹｉｎ，Ｗ ＡＮＧ Ｘｕ ｊ ｎ Ｘｉｇｉ ｌ ｉ ｅｕ
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球磨机静压轴承静态压力场及流场仿真分析
万方数据崔凤奎等：球磨机静压轴承静态压力场及流场仿真分析・３３・的油膜压力场、流场分布等问题也涉及较少，制约着这类轴承的合理设计与应用∞Ｊ。
本文通过对静压轴承的压力油膜有限元模型的求解，对某大型球磨机静压轴承油膜的压力场及流场进行了研究，分析了油腔各处的压力、液流流动状况及其对球磨机承载能力的影响。
１静压轴承工作原理及有限元模型１．１静压轴承工作原理静压轴承是依靠外部供油系统供给具有一定流量的压力油而建立压力油膜，承受外加载荷，并保持主轴在预定载荷和任意转速下，都与轴承处于完全液体摩擦状态的液体滑动轴承。
如图１所示，其利用专用的供油装置，将具有一定压力的润滑油送到轴承的静压腔内，形成具有压力的润滑油层，利用静压腔之间的压力差，形成静压轴承的承载力，将主轴浮升并承受外载荷。
压力油入口图１静压滑动轴承工作原理图通常球磨机采用浇油润滑滑动轴承，球磨机简体与轴瓦基本处于混合摩擦和边界摩擦工作状态，两个配合面不断的发生磨损；尤其是停机后重新启动时，轴与轴瓦甚至会直接接触，造成轴瓦擦伤。
而在液体润滑状态下，静压轴承的两个配合面之间存在一层压力油膜，其主要由外部油泵供油，即使在极低的转速、甚至是静止条件下，也可实现完全液体润滑。
因此，在球磨机启动或停磨时，从油泵注人的压力油将保证球磨机简体和轴承表面完全脱离金属接触，球磨机启动时也能够大大减小因摩擦而产生的阻力矩，迸而使球磨机的启动力矩降低，同时也避免擦伤轴承，因而延长了轴承的使用寿命，并保护了电动机、减速器等传动部件。
１．２计算模型某大型球磨机静压轴承的轴瓦几何模型如图２所示，轴瓦支承面为圆弧表面，具有一个圆形主油腔和周边４个中心对称的副油腔。
主油腔上均布了４个进油管，每个副油腔上各有１个进油管。
图２球磨机轴瓦几何模型在静态情况下，轴瓦支承面与球磨机筒体之间的油膜厚度为ｏ．２ｍｍ，根据轴瓦支承面建立轴与轴瓦之间的静压油膜模型（主要几何尺寸参见表１），并做如下简化：油膜所对应的辙瓦关于中心对称，为了减少计算量，只建立１／４油膜模型，在进行计算时，将对称界面施加对称边界条件；另外，由于轴瓦表面圆弧曲率过小，且压力油膜长、宽与厚度之比较大，故将圆弧表面简化为平面。
基于AMESim的球磨机液压控制系统设计与仿真
为例 ， 其 主要作 用 是用 于 铝土矿 的粉碎 ， 该球 磨 机 的型 号为 ： 筒体 ０１ ５ ０ ０×３ ０ ０ ０ ， 转 速为 ２ ７ ｒ ／ ｍｉ ｎ ， 装 球量 ８ ｔ ，
（ １ ）由于 大功率 电机启 动负 载和启 动 电流都会 比 较大 ， 因而 经常 会引起 电路启 动时 跳 电 ， 有 时运行 间隔
问题 ：
球磨 机是 物 料被 破 碎 之 后 ， 再 进 行 粉 碎 的关 键设 备 。球磨 机 广泛 应用 于水 泥 ， 硅酸 盐制 品 ， 黑色 与有 色 金 属 等 生产行 业 中。 以中 国铝 业集 团西北地 区某铝 厂
生 阳极生 产 系 统 中采 用 的一 台球 磨 机 （ 如 图 １所 示 ）
图 １ 球 磨 机 结 构 示 意 图
增 大液 压 泵 的排 量 或 减 小扭 杆 的 性 和 助 力 跟 随 性 ， 但 是 过 大 的 液 压泵 排 量或 过小 的扭杆 刚 度 不 利 于 系 统工 作 的稳 定 性 ， 会 造成 输 出助力 转 矩 的 波 动 ， 出现 转 向盘 “ 打手 ” 现象 ； 增 大活 塞 的工 作 面积 能 够 提 高转 向 时 的稳 定 性 ， 但 是 会造 成 助力 转 矩 的滞 后 ， 降低 转 向 时 的灵 敏 性 。因此 在设 计 Ｅ Ｈ Ｐ Ｓ的液 压 与 机 械 部 分 时 ， 可 以 通 过 协 调 这
２ ０ １ ３年 第 １期
液 压 与 气动
１ ９
基 于 ＡＭＥ Ｓ ｉ ｍ 的球磨 机 液 压 控 制 系统 设计 与仿 真
杨逢瑜 。李海明 ，陈君辉 ， 聂朝瑞
Ｂ ａ ｌ ｌ Ｍｉ ｌ ｌ Ｈｙ ｄ ｒ ａ ｕ ｌ ｉ ｃ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｙ ＡＭＥＳ ｉ ｍ
基于PFC^(3D)的新型球磨机数值模拟研究
基于PFC^(3D)的新型球磨机数值模拟研究
李笑同;朴香兰
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】2015(0)S1
【摘要】为探索能够提高球磨机生产效率和延长球磨机研磨寿命的途径,利用PFC3D程序,建立了传统球磨机与变结构球磨机的离散元模型,针对不同转速、不同衬板高度,对磨介运动进行了仿真与分析,确定了辅助结构–旋转档板的位置。
通过模拟实验发现,研磨腔内磨球的下落速度由原来的2m/s,增长到了5m/s左右。
有效地提高了磨介的冲击力,避免了传统球磨机需要通过改变研磨介质磨粒的质量和滚筒的直径等参数来提高研磨效率的局限性。
【总页数】6页(P389-393 412)
【关键词】球磨机;PFC3D模拟;磨料介质;冲击力
【作者】李笑同;朴香兰
【作者单位】延边大学工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD453
【相关文献】
1.基于 PFC3D的新型球磨机数值模拟研究 [J], 李笑同;朴香兰
2.基于PFC3D的机械抛光过程固液耦合数值模拟可行性的研究 [J], 嵇国富;王桂莲;周海波;焦仁宝
3.基于PFC3D和Rockfall的中武山危岩体数值模拟研究 [J], 戎泽鹏; 范宣梅; 董远峰; 杨帆; 戴岚欣; 冯泽涛
4.基于PFC3D的路基土细观特征数值模拟研究 [J], 刘晓东
5.基于PFC^(3D)的路基土细观特征数值模拟研究 [J], 刘晓东
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章动球磨机的虚拟样机设计及优化分析研究的开题报告
章动球磨机的虚拟样机设计及优化分析研究的开题报告一、研究背景及意义章动球磨机是一种高效、节能、环保的新型粉磨设备，广泛应用于工业领域中的物料粉碎和混合，特别适用于超细粉末和纳米材料的制备。
但是，传统的章动球磨机存在一些不足，如操作难度大、易产生磨损和噪音等问题。
为了对传统章动球磨机的不足进行解决和改进，设计一种虚拟样机进行优化分析是非常必要和重要的。
虚拟样机的设计和优化分析可以帮助工程师更加深入地了解章动球磨机的工作原理和机理，发现并解决问题，提高设备的效率和精度，降低设备的运行成本和产品的质量风险。
二、研究内容和方法本文主要研究内容是基于SolidWorks和开源的建模软件OpenCascade进行章动球磨机的虚拟样机设计和优化分析。
具体而言，研究包括以下几个方面：1. 章动球磨机的三维建模和装配设计：采用SolidWorks软件对章动球磨机的各个零件进行三维建模，并进行装配设计，生成虚拟样机。
2. 章动球磨机的运动仿真和分析：利用SolidWorks中的动力学仿真模块对章动球磨机的运动状态进行仿真，分析其工作原理和机理。
3. 章动球磨机的强度和刚度优化：基于虚拟样机，采用SolidWorks中的有限元分析工具对章动球磨机的强度和刚度进行优化和分析，发现并解决其潜在问题，提高设备的寿命和稳定性。
四、研究计划1. 具体任务安排：阶段一：文献综述和总体设计 (1周)1) 研究章动球磨机的原理和机理；2) 研究SolidWorks和OpenCascade建模软件的应用；3) 进行章动球磨机虚拟样机的总体设计。
阶段二：三维建模与装配 (4周)1) 对章动球磨机的各个零件进行三维建模；2) 进行装配设计，生成虚拟样机模型；3) 对模型的几何尺寸和运动参数进行调整和优化。
阶段三：动力学仿真与分析 (3周)1) 利用SolidWorks中的动力学仿真模块对章动球磨机的运动状态进行仿真；2) 分析章动球磨机的工作原理和机理。
基于结构分散化控制的球磨机制粉系统控制与仿真
维普资讯
第 ２ ６卷 第 ３期
２００ ７年 ９ 月
计 算
技
术
与 自 动 化
Ｖｏ ． ６， １ ２ Ｎｏ． ３ Ｓ ｐ．２ ０ ０ ７ ｅ
Ｃ ｍｐ ｔ ｇ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ａｕ ｏ ｔ ｎ ｏ ｕ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｔｍａ ｉ ｎ ｏ
关 键 词 ： 磨 机 ； 元 模 型 ； 估 ； 制 ； 联 球 单 预 控 关
中 图 分 类 号 ： Ｐ ７ Ｔ ２３ 文献标识码 ： Ａ
Ｃｏ ｒ ｌａ ｄ Ｓ ｍ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ Ｍ ｉｌＰｕ ｖ ｒ ｚ ｎ ｙ ｔ ｍ ｎｔ ｏ ｎ ｉ ｌ ｔｏ ｆＢａ ｌ ｌ ｌ ｅ ｉｉ ｇ Ｓ ｓｅ Ｂａ ｅ ｎ Ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ Ｄｉｔ ｉ ｕ ｅ Ｃｏ ｔ ｏ ｓ ｄ ｏ ｔ ｕ ｔ ｒ ｓｒｂ ｔ ｎ ｒ ｌ
ｅ ｃｌ ｎ ｔｂｅｃ ａａ ｔｒ ｔ ，ａ ｔ—ｊｍｍｉｇ ａ ｉｔ ｓａ ｄｆｕｔ ｏｅａ ｔ ａ ａ ｉ ． ｘ ｅｌ ｔ ａ ｌ ｈ ｒｃｅｉ ｉ ｎｉ ａ ｅ ｓ ｓｃ ｎ ｂｌｉ ｎ ａ ｌ—ｔｌｒｎ ｐ ｃｔ ｉｅ ｃ ｙ
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球磨机仿真模拟介绍
仿真模拟是最近几十年逐渐兴起的先进的方法。
按目前的报导可以分为两类：一类是有限元仿真分析；一类是离散元仿真分析。
二者的侧重点有所不同。
有限元仿真分析主要是通过商业化有限元软件建立球磨机的离散化有限元模型，将球磨机的载荷和约束作为边界条件输入，求解整个球磨机结构在承受载荷时的变形以及应力水平，并进行相关的校核，从而得出球磨机结构的安全系数等等。
它是随着有限元理论的成熟以及商业化有限元软件的形成而发展起来的一种先进分
析手段。
生产厂家主要运用有限元仿真球磨机对球磨机进行结构设计。
离散元仿真分析则多见于国外的研究。
从理论上来说，离散元是一种模拟非连续体的代表性数值计算方法（这点恰好与有限元不同），对于粒子流动的不连续行为，它以离散体的力学理论，配合牛顿第二运动定律及显式时间积分法来描述离散体的运动。
这种方法运用于球磨机的研究当中在国外已得到实验验证并有相关专用软件（耐llsoft)，国内目前未见有用它来仿真模拟球磨机的相关报导。
它主要是通过建立筒体忖板和钢球的模型对钢球在不同填充率和转率的
条件下的相互运动及于忖板的碰撞等进行模拟。
这种方法配合照相实测及其他实验手段，能很好的预测所应该采取的球磨机最佳工况如转速、钢球填充率，甚至矿浆的影响洛明等等从而达到节能的目的。
美国能源部（USDE）对矿山用的大型球磨机研究采用的就是这种方法。
球磨机通过把实验室的球磨机一端端盖做成透明，快速拍摄球磨机转动时的每一个瞬间来研究球磨介质运动的每一个状态。
戴维斯、胡基
等都采用了这一方法来研究钢球运动，井验证了钢球的层运动理论。
这一方法的特点是局限于实验室，且随着摄像手段和设备的不断发展而不断完善，如国外目前采用先进的位置密度显示法《PDPs)‘川研究，这是一种数字式的、可视化的并基于统计学的方法。
通过迭加大量各自独立的球磨机稳态工作时的介质运动图像，能够较好的系统的研究球磨机的载荷特性（介质动态休止角、开始抛落或泻落位置、落下底脚位置等），甚至可以直接利用扭矩公式计算出球磨机的功率。
积极应对复杂形势，着力应对球磨机最新研究方法，球磨机的研究是随着研究手段的发展而进步的，有时甚至研究成果极大程度地取决于所采取的研究手段。
尤其是现在随着矿产的“贫化、细化、杂化”,球磨机的设计变得越来越大型化，这对研究手段提出了更高的要求。
目前采用的球磨机研究手段主要有以下几种：
照相实测是自球磨机出现以来就采用也一直到现在还在采用的重要
手段之一。
球磨机实践试验之所以把实践试验作为一种手段，主要是考虑到它对于球磨机研究的重要性．可以说，自球磨机产生以来实际试验就一直存在，也可以称之为经验法。
由于球磨机研究的复杂性，理论应用具有很大的局限性，很多情况经验往往比理论更能指导实践。
于是，在长期的实践过程中，就积累了很多的经验，甚至有的已经上身为理论，如有关功率计算的经验公式，介质填充率的大小，甚至球磨机转速的选取等等’峰旧．直到今天，很多企业、厂矿仍在不断总结实际经验，并用于指导生产实践．
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