重型工业设备上的运用和分析
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为了满足市场需求并保持竞争力，重型设备制造商需要不断提高其设备的性能，效率和可靠性，同时还要在确保产品创新的同时快速交付产品。 其中，了解散料的特性以及如何与设备配合使用，是确保高性能的关键。
对于散料预期行为的假设，这就是数值模拟发挥作用的地方。EDEM是一款用于散状物料模拟的高性能软件。它是基于离散元(DEM)技术，用来模拟散料（如煤、开采的矿石、土壤、碎石甚至粉末）的行为，及物料对设备的影响。在相同的条件下对设备进行虚拟测试，比较由于物料行为不同而产生的变化，并快速分析不同的设备结构的性能，从而设计出最佳设备的结构。
接下来，将阐述部分重型工业设备：
1. 重卡，2. 推土机，3. 挖掘机，4. 抓斗，5. 装载机，6. 拖斗
基于EDEM离散元仿真技术的解决方案。
1. 重卡
卡车车斗通常需要快速装载和卸载物料，通过EDEM仿真分析，模拟作业过程，优化结构，保证不会溢出或挂料，以提高效率并减少燃料消耗，并识别设备磨损区域。
2. 推土机
在EDEM中可以模拟推土机压平，开沟和刮削等行为。获得地面颗粒通过速度与平地机铲刀有关的磨损，压力和作用力的数据，并研究不同形状的物料床和通道对推铲的影响，设计最有效的物料运输方式，进而对设备进行优化。
3. 挖掘机
挖掘机挖取石头时比挖取干燥沙砾需要更坚固的挖斗和更高的功率，工程师们在设计挖掘机时也必须考虑不同负载对挖斗造成的变形。斗的磨损程度也会由于不同的挖取物料而不同。
在EDEM通过仿真，可以分析设备受力情况，研究作业效率，获取高精准度的载荷工况，识别洒料风险，分析磨损区域，预测应力集中点改进部件设计等。
4. 抓斗
抓斗是一种货船散料卸载设备，从船上抓取铁矿石或煤炭等干散料并将转移到码头的漏斗上。抓斗的设计开发仍然是一个复杂的过程，因为很难预测新设计的性能，并且需要构建物理原型，这既昂贵，耗时又受限制，而且抓斗内部的实际工作情况很难预测。
通过EDEM仿真分析可以评估系统载荷，输出应力情况，调整线缆系统尺寸、设备结构等，减小应力集中，提高设备寿命。
5. 装载机
运用EDEM-MBD耦合分析装载机挖取自由堆放的碎石和木屑。可以看到滑移转向对物料堆的作用，使用EDEM可以准确预测物料复杂的状态，识别洒料风险，优化设备装载量，并获得设备受力情况，降低能耗。
6. 拖斗
通过EDEM和MBD耦合分析，实现了土壤、铲斗以及举升齿轮运动的模拟，增加了铲斗的填充量、缩短了填充周期以及减轻了铲斗的重量，并评估磨损形式和磨损率。
EDEM软件广泛地运用于重型工业设备的设计优化。运用EDEM可以轻松地重复执行相同工况，且满足各种极端工况的模拟。通过仿真能够了解不同物料对设计性能的影响，观察与分析设备作业时物料的流动情况，预测散料状态，识别堵塞、洒料等问题，获取重型设备工作时的受力和磨损情况，提取用于疲劳评估的数据等其它的有用的信息，从而优化设备性能，提高设备使用寿命。