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摘要
针对离心搅拌机工作中搅拌刀和腔体磨损失效问题，本文建构EDEM离散元Archard磨损量模型，通过实验验证了磨损模型的可靠性，并实现了离心搅拌机磨损预测。通过统计不同时间网格各颗粒数量，进行了搅拌过程离散系数分析，得到了离心搅拌机的均质化效果变化规律。通过建立JKR颗粒接触模型，得到了离心搅拌机接触能量情况，探究了各部位的接触能量强度分布规律。通过引入Archard磨损模型，得到了离心搅拌机各部位磨损量，探究了各部分磨损强度分布特征。结果表明：离心搅拌机均质化效果随时间降低，符合实际工作要求；磨损和接触能量强度分布特征基本一致，搅拌容器(下)以及搅拌盘处为强度集中区域，接触能量以法向为主。搅拌容器(下)上呈环状分布，峰值强度区域为容器底部和搅拌盘下方容器壁。搅拌盘主要强度分布在刀具末端，并且由刀具2承担绝大多数磨损；在磨损分布特征上，模拟实验结果和实际实验具有良好的一致性。该研究对离心搅拌机的磨损失效以及后续的优化设计具有指导意义。
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单位武汉纺织大学; 自动化学院
