利用CAE仿真分析如何對(duì)砂石生產(chǎn)線進(jìn)行仿真

　　隨著我國(guó)建筑用砂石料的來源逐漸從天然砂石料向機(jī)制砂石料轉(zhuǎn)變，砂石料市場(chǎng)面臨著傳統(tǒng)設(shè)備加工能力低、維護(hù)能力大、能耗高、無法根據(jù)生產(chǎn)條件調(diào)整設(shè)備產(chǎn)能的局面，無法滿足大型石材和采礦項(xiàng)目的需求。

　　采用CAE計(jì)算機(jī)輔助工程對(duì)砂石生產(chǎn)線進(jìn)行仿真分析，可以集成砂石生產(chǎn)線上各個(gè)環(huán)節(jié)的信息，對(duì)生產(chǎn)能力、電耗、設(shè)備穩(wěn)定性、砂石質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化，以及砂石生產(chǎn)線在不同工況下的系統(tǒng)協(xié)同操作能力，從而從源頭上達(dá)到降本增效的目的。

　　使用模擬技術(shù)設(shè)計(jì)砂石生產(chǎn)線有什么好處?

　　評(píng)估整個(gè)砂石生產(chǎn)線的運(yùn)營(yíng)能力

　　模擬破碎、篩分等設(shè)備在不同進(jìn)料、不同進(jìn)料粒度、不同給料量條件下的運(yùn)行過程，分析破碎機(jī)結(jié)構(gòu)、篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)、工藝參數(shù)、不同設(shè)備配合對(duì)砂石生產(chǎn)線產(chǎn)能的影響。

　　根據(jù)生產(chǎn)線的生產(chǎn)需求，合理規(guī)劃生產(chǎn)線的設(shè)備配置，快速選擇和優(yōu)化破碎、篩分等設(shè)備的結(jié)構(gòu)，可以有效保證砂石生產(chǎn)線的運(yùn)行能力。

　　評(píng)估設(shè)備運(yùn)行過程的穩(wěn)定性

　　模擬砂石生產(chǎn)線在高速重載、粘性和潮濕材料、散裝材料等極端條件下的運(yùn)行過程，分析破碎、篩分等設(shè)備的疲勞壽命、振動(dòng)噪聲、傳熱、運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)。

　　了解疲勞、振動(dòng)和加熱對(duì)設(shè)備部件的影響，計(jì)算使用壽命，并分析結(jié)構(gòu)優(yōu)化的哪一部分可以有效降低設(shè)備故障率，從而延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，降低設(shè)備維護(hù)成本。

　　評(píng)估設(shè)備產(chǎn)出物的質(zhì)量水平

　　新修訂的兩項(xiàng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)提高了對(duì)顆粒級(jí)配、卵石含泥量、碎石泥粉、泥塊含量、針片狀顆粒含量、不規(guī)則顆粒含量、巖石抗壓強(qiáng)度等技術(shù)要求。

　　在EDEM中能夠?qū)Σ煌笆Ｐ?、卵石、碎石泥粉泥塊、針、片狀顆粒、不規(guī)則顆粒等進(jìn)行建模定義，通過軟件后處理中輸出不同工況下的顆粒含量、粒徑分布、抗壓強(qiáng)度等數(shù)據(jù)圖表，進(jìn)而直觀評(píng)估設(shè)備產(chǎn)出物的質(zhì)量水平，并進(jìn)行針對(duì)性的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，得到粒型好、級(jí)配合理的高品質(zhì)成品料。

　　評(píng)估產(chǎn)線設(shè)備運(yùn)行能耗

　　砂石廠主要設(shè)備粗碎機(jī)、整形機(jī)、振動(dòng)篩、給料機(jī)等都是大功率設(shè)備，耗電量大，對(duì)企業(yè)來說是一筆不小的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。通過仿真分析能夠評(píng)估產(chǎn)線設(shè)備在實(shí)際作業(yè)過程中的運(yùn)行能耗，從源頭降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本。

　　評(píng)估生產(chǎn)線設(shè)備協(xié)同作業(yè)能力

　　推進(jìn)產(chǎn)線設(shè)備之間的協(xié)同作業(yè)能力，在設(shè)計(jì)初期就縮短砂石生產(chǎn)工藝流程，降低后期建設(shè)成本。

　　實(shí)現(xiàn)碎石從粗破到細(xì)碎破再到整形多級(jí)破碎篩分整個(gè)骨料生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高效協(xié)同作業(yè)，有效提升砂石品質(zhì)，減小細(xì)碎和篩分作業(yè)壓力。

　　CAE仿真技術(shù)的未來

　　在雙碳目標(biāo)背景下，綠色低碳、節(jié)能降耗、生態(tài)修復(fù)、高效利用資源、變廢為寶逐步成為砂石行業(yè)發(fā)展的必然要求。砂石礦山企業(yè)應(yīng)當(dāng)選用高效率低能耗的工藝技術(shù)和裝備，加大力度推進(jìn)高效節(jié)能砂石骨料生產(chǎn)線的應(yīng)用;相關(guān)砂石裝備企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高技術(shù)研發(fā)水平，以高品質(zhì)砂石裝備應(yīng)對(duì)市場(chǎng)需求。

　　基于CAE仿真技術(shù)設(shè)計(jì)的砂石生產(chǎn)線，以EDEM離散元為著力點(diǎn)，把有限元，多體動(dòng)力學(xué)，流體力學(xué)，熱力學(xué)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化等多學(xué)科知識(shí)加以整合，在砂石骨料產(chǎn)線開辟出一條以技術(shù)應(yīng)用優(yōu)化流程的道路。

　　利用CAE仿真技術(shù)推進(jìn)改造傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)備，升級(jí)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線的溯源化管理，保證砂石生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)、高效、安全地生產(chǎn)運(yùn)行，提升砂石骨料產(chǎn)線產(chǎn)出物的質(zhì)量，從而實(shí)現(xiàn)減員增效、提質(zhì)增產(chǎn)和節(jié)能降耗的目標(biāo)。