基于DEM-FEM耦合的双齿辊破碎机辊齿强度分析

作者：毕秋实; 王国强; 黄婷婷; 毛瑞; 鲁艳鹏

来源：吉林大学学报（工学版）, 2018, 48(06): 1770-1776.

DOI：10.13229/j.cnki.jdxbgxb20170772

• 机械设计
• 双齿辊破碎机
• 辊齿
• 离散元与有限元耦合方法
• 尺寸效应
• 标定
• 强度分析

由于双齿辊破碎机入料粒度大、破碎过程短,且破碎机理以拉伸和剪切破坏为主,从而导致在设计时难以确定载荷大小以及载荷分布。对此,本文提出了一种基于离散元(DEM)与有限元(FEM)耦合计算的双齿辊破碎机辊齿强度分析方法,通过施加分布载荷的方法提高了辊齿强度计算的真实性和准确性。分布载荷通过离散元软件EDEM仿真计算得到。本文针对双齿棍破碎机的入料粒度分布,考虑物料强度的尺寸效应,分别对不同粒度的物料进行了单轴压缩试验和巴西圆盘试验,标定物料的抗压和抗拉强度,并最终确定了离散元仿真中的粘结参数。通过分析离散元仿真结果,选取辊齿受力最大时辊齿上的分布载荷,将其加载到在ANSYS环境中对应时刻工作位置的辊齿FEM模型上,进行强度分析。结果表明:最大受力时刻辊齿载荷主要分布在齿背,此时在齿根前部有应力集中。

• 单位
  吉林大学; 太原重工股份有限公司