破碎机工艺性能的计算模拟及优化

论文摘要

破碎机是物料破碎的主要设备,广泛应用于各种工业当中。作为高能耗机器,在当前能源紧缺的背景下,对破碎机的工艺性能的研究,实现破碎机的高效、节能和环保显得十分重要。本文基于层压破碎理论和虚拟样机技术,以H8800圆锥破碎机为研究对象,对液压圆锥破碎机工作机理和工作性能进行了深入研究,本文主要包括下述主要工作：(1)总结归纳了国内外层压破碎研究成果,探讨在液压圆锥破碎机上实现层压破碎的优越性、基本前提和可行性。(2)对破碎机和破碎腔内散体物料的运动特性进行了深入研究,探讨破碎机和散体物料运动状态对破碎机工作性能的影响；基于破碎机和散体物料运动学和动力学特性,建立破碎机生产率模型；对影响破碎机生产率的关键结构参数和工作参数进行深入研究,建立生产率与各关键因素关系模型对影响破碎机工作性能的各关键结构参数和工作参数进行定性分析。(3)建立H8800圆锥破碎机运动系统的三维模型,运用先进的ADAMS软件对破碎机的运动系统进行仿真,并分析仿真结果验证生产率模型的可行性和可靠性；运用MATLAB软件对多目标规划模型进行多目标优化研究,采用惩罚函数法对多目标规划模型进行求解。(4)为完善液压圆锥破碎机工作机理和工作性能研究,指出了下一步的研究目标、内容和方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 矿石粉碎及矿石粉碎机械的概念
• 1.1.2 破碎过程的应用
• 1.1.3 矿石破碎方法
• 1.1.4 矿石粉碎的目的及意义
• 1.2 粉碎理论发展现状
• 1.2.1 单颗粒破碎理论的研究
• 1.2.2 层压破碎研究现状
• 1.2.3 破碎理论研究所取得的成就和研究的意义
• 1.3 破碎机工艺性能的研究现状
• 1.3.1 生产率模型研究
• 1.3.2 虚拟样机技术的国外研究状况及发展趋势
• 1.4 课题来源和研究内容、目的及意义
• 1.4.1 课题来源及研究内容
• 1.4.2 研究目的、理论意义和实际应用价值
• 1.5 论文各章研究内容简介
• 第2章 圆锥破碎机机构及矿石运动分析
• 2.1 圆锥破碎机运动特性
• 2.2 破碎腔内矿石运动特性
• 2.2.1 破碎机工作参数对矿石运动状态的影响
• 2.2.2 矿石运动学和动力学特性
• 2.2.3 矿石运动状态对破碎机性能影响
• 2.3 本章小结
• 第3章 破碎机生产率的研究
• 3.1 圆锥破碎机生产率模型研究
• 3.2 H8800破碎机生产率计算
• 3.3 影响破碎机生产率的主要因素分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 破碎机模拟仿真及分析
• 4.1 虚拟样机技术概述
• 4.1.1 虚拟样机技术
• 4.1.2 破碎机运动系统虚拟样机的实现
• 4.1.3 ADAMS参数化分析功能简介
• 4.2 破碎机工艺性能参数化分析
• 4.2.1 圆锥破碎机工作原理
• 4.2.2 破碎机动锥上任意点的运动验证
• 4.2.3 动锥大小对破碎机的影响
• 4.2.4 偏心距大小对破碎机的影响
• 4.2.5 主轴转速大小对破碎机的影响
• 4.3 本章小结
• 第5章 破碎机工艺性能参数的优化
• 5.1 优化方法简介
• 5.1.1 最优化技术
• 5.1.2 数学模型
• 5.2 破碎机生产率的优化
• 5.2.1 目标函数
• 5.2.2 设计变量
• 5.2.3 约束条件
• 5.2.4 破碎机优化规划模型
• 5.3 优化计算
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 全文内容与创新总结
• 6.2 进一步研究与展望
• 参考文献
• 致谢