基于离散元仿真的摆式磨机碾磨效率与磨损研究

摘要

为深入研究摆式磨机的碾磨效率和磨损规律，基于Rocky DEM离散元分析，设计了一次碾磨、总碾磨仿真实验。针对实际工况的料层变化和磨损量增加，设置5组磨辊磨环间隙，分别对装机状态(0 mm)、有料层状态(3、5、8 mm)和磨损极限状态(25 mm)进行仿真。结合碰撞频率和冲击功率能量谱分析，对碾磨效率和粒径占比进行比较，发现一次碾磨效率是获得高效碾磨的关键，碾磨效率和设备磨损随间隙变大而降低。随着间隙变大，一次碾磨效率分别为77.2%、53.1%、21.4%、6.1%和1.7%，总碾磨效率分别提高了1.3%、12.5%、7.6%、0.7%和0%，实际工况下应合理匹配磨机工作参数，以获得动态料层厚度控制。提出了胎型和圆台型磨辊的设计方案以减小磨辊的不均匀磨损，综合碾磨效率和磨损指标，推荐圆台型磨辊。本研究为摆式磨机的理论分析和优化提供了思路。

关键词

摆式磨机 / 离散元仿真 / 料层 / 碾磨率 / 磨损