检索结果-南通市图书馆

作者：刘太平江西理工大学

学位级别：硕士

随着技术进步与社会经济发展,电动工具的需求量逐渐增大,对产品质量的要求也越来越高,而行业竞争也日趋激烈。为适应市场竞争环境,电动工具制造企业纷纷开始对生产系统进行优化改善,以提高本公司的生产效率与产品质量,在竞争激烈的环境... 详细信息

随着技术进步与社会经济发展,电动工具的需求量逐渐增大,对产品质量的要求也越来越高,而行业竞争也日趋激烈。为适应市场竞争环境,电动工具制造企业纷纷开始对生产系统进行优化改善,以提高本公司的生产效率与产品质量,在竞争激烈的环境里占据有利地位。A公司是电动工具制造企业,主要产品为全系列电动工具及附件,其中圆锯片是公司的主要产品之一。近年来,圆锯片市场需求量增加,为了在激烈的市场竞争环境中生存并获得最大利润,得到更好的发展,企业迫切需要改变当前传统生产与管理模式,达到提高生产效率,降低成本,保障产量质量的目的,从而对市场的个性化需求以及大批量需求作出快速响应。本文以A公司电动工具圆锯片生产线为对象,以提高生产线平衡率为目标,以精益化思想为指导,对生产线平衡的优化方法以及利用生产线平衡技术提高生产效率的途径进行研究,实现均衡作业负荷,改善作业流程,提高企业生产效率的目的。主要内容包括:(1)针对生产现场进行考察、实测以及数据的收集,找出圆锯片生产线存在的问题,在精益化思想指导下,提出生产线平衡的改善方向。(2)运用学习曲线和作业测定的方法制定标准作业时间,通过程序分析和操作分析等方法对生产线的平衡问题进行改善研究。(3)运用ECRS原则,人-机操作最佳化原则对生产过程中存在的瓶颈工站、人机操作不合理、现场布局等问题进行改善分析,实现人机操作最佳化,作业负荷均衡化;在此基础之上,建立最小工作站为目标函数的线性规划数学模型,利用Lingo进行编程求解,得出生产线全局作业均衡编排的优化解。(4)运用ED仿真软件对生产线改善方案进行建模仿真,针对改善后的圆锯片生产线平衡及产能的提升效果进行评价,以验证电动工具附件圆锯片生产线改善方案的可行性和有效性。改善成果表明,本文提出的优化方案切实可行,有利于提高圆锯片的生产效率和产能,快速响应市场,提高企业的市场竞争力。

关键词：精益生产生产线平衡人-机操作分析现场布局线性规划 ED仿真

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基于精益生产的导轨装配生产现场改善研究

基于精益生产的导轨装配生产现场改善研究

作者：张云江西理工大学

学位级别：硕士

随着制造业市场竞争的加剧，人口红利下降，原材料价格上涨，对产品质量、生产效率和生产成本的控制要求越来越高。面对严峻的国内外市场环境，企业必须进行自我调整和改善，以适应市场要求。广东某精密制造有限公司是一家五金加工企业... 详细信息

随着制造业市场竞争的加剧，人口红利下降，原材料价格上涨，对产品质量、生产效率和生产成本的控制要求越来越高。面对严峻的国内外市场环境，企业必须进行自我调整和改善，以适应市场要求。广东某精密制造有限公司是一家五金加工企业，以导轨和铰链为主要产品，其产品覆盖国内外市场，在业内具有较大的影响力。由于历史等原因，企业生产仍属于粗放型生产，公司现有的导轨装配生产线中，大部分的制造过程以手工作业为主，自动化及标准化程度较低。由于设施布局不合理、生产操作不规范等因素，生产中存在较多由搬运过程产生的等待时间，以及物流不畅导致的供料不及时等问题，造成的生产脱节，阻碍了产线平衡率的提高;现场作业环境较差，无法提高员工的生产积极性，容易造成作业疲劳，从而制约了生产效率的提高。为此，本文结合精益生产国内外发展现状，针对现场出现的具体问题，应用精益生产思想，提出解决的方案，以改善生产现场和降低生产成本，最终实现效益与效率的提高，该课题主要研究工作如下：首先，本文梳理了精益生产的相关理论、特点，介绍了精益生产的常用工具，阐述了现场改善的含义及意义。其次，对本文案例广东某精密制造有限公司导轨装配现场状况进行了描述和分析，针对现场出现的布局不合理、生产线平衡率低、生产作业不规范、现场环境差、物料乱摆放、供应不及时等问题，将5S、5W1H、ECRS等一系列工业工程原理运用到对现场布局问题分析，同时用5M1E方法对生产线平衡中五个影响因素进行逐一分析。第三，运用精益生产理论逐一提出解决的方案：包括工序流程优化，消除非增值的操作，减少了搬运次数及等待时间，规范标准化作业;物流优化，减少了漏料、错料的现象，使得生产线供料及时，降低了库存成本;现场布局优化，消除大量浪费，减少了在制品数量，改善了作业条件，提高产线的生产效率。最后，根据现场条件建立车间布局优化数学模型，运用遗传算法和MATLAB进行求解，得到优化布局方案。针对现场改善方案，应用ED仿真软件进行生产线建模，对改善前后的生产过程进行仿真，通过对仿真结果的分析，证明了本文提出的改善方案切实可行，有利于生产效率，降低库存与生产成本。

关键词：精益生产现场改善仿真 ED

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基于精益生产下C公司装配线平衡优化研究

基于精益生产下C公司装配线平衡优化研究

作者：李南江西理工大学

学位级别：硕士

随着全球经济一体化程度的逐步加深,第三产业飞速发展不断蚕食制造业的生存空间,导致国际制造业市场竞争愈发激烈。德国为了复兴制造业率先提出工业4.0计划,中国在国内原材料和人力成本双双上涨的前提下,提出中国制造2025计划来提升在... 详细信息

随着全球经济一体化程度的逐步加深,第三产业飞速发展不断蚕食制造业的生存空间,导致国际制造业市场竞争愈发激烈。德国为了复兴制造业率先提出工业4.0计划,中国在国内原材料和人力成本双双上涨的前提下,提出中国制造2025计划来提升在制造业领域的国际竞争力。中国目前仍存在大量的劳动密集型企业,迫切需要推行精益生产来降低成本、提高效益、维持高竞争力。本文以C公司生产电子变压器的L6装配线为研究对象,针对公司5S管理水平较差、工序分配及装配线布局不合理、线平衡率低、产能不足等问题展开研究。本文进行的相关工作与实施成果主要集中在以下几点:(1)组建项目管理团队设计完整改善方案并指导实施,稳步推进公司精益生产改革。针对公司现场管理混乱的现状,全员深入贯彻精益5S管理及合理作息安排。5S管理的深入推进有效的规范了员工的不良习惯、改善了车间环境与公司形象,为后续改善提供了基础条件。合理的作息安排使得员工在工作期间疲劳感下降、保证了产品质量、工作效率有所提升。(2)运用5W1H及ECRS技术合理调整了工作站间的工序分配,缩减了工作站数量,有效解决了各个工作站间员工工作强度差异过大问题。装配线重新进行了U型布局设计并设置了物料与成品暂放区,很大程度节省了空间资源,减少了搬运与等待浪费并为后续单元化生产改善提供了条件。(3)第2、第3、第6重点瓶颈工作站,运用双手程序操作分析法及更新换代部分设备等方法成功把工作站时间降至节拍时间以下,员工双手可以协调同步工作,降低了员工疲劳度。第4、13、16工作站采用单元式逐兔生产模式进行改善,员工在特定区域内进行循环交替工作以达到降低瓶颈工作站时间的目的。构建0-1线性规划模型验证改善后的工作站数目是否最小化。(4)借助eM-plant仿真软件对改善后的装配线进行产能仿真模拟,仿真结果表明改善后产能达到每日1533个,比改善前增加612个,完全满足市场需求。优化改善成果证明,本文所提出的一系列改善方案有效可行,极大地提高了公司产能,提升了装配线平衡率,帮助公司稳固了市场份额。

关键词：精益生产装配线平衡瓶颈仿真产能

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F企业汽车扶手装配线精益改善研究与应用

F企业汽车扶手装配线精益改善研究与应用

作者：伍松松江西理工大学

学位级别：硕士

随着现代科技的不断进步,市场经济的飞速发展,人们对物质文化需求越来越高,致使顾客对产品的个性化需求日益多样化,这一趋势给我国汽车零部件制造企业带来了诸多新的挑战,无论是现有生产模式,还是经营理念。此外,在人力和原材料成本不... 详细信息

随着现代科技的不断进步,市场经济的飞速发展,人们对物质文化需求越来越高,致使顾客对产品的个性化需求日益多样化,这一趋势给我国汽车零部件制造企业带来了诸多新的挑战,无论是现有生产模式,还是经营理念。此外,在人力和原材料成本不断上涨的双重压力下,迫使企业急需转型,由传统的推动式生产向拉动式生产转变,推行精益生产。然而在转变的过程中,现有装配线平衡技术的很多方面都与精益生产一个流的理念存在较大差距,尚未完全做到精益化,致使由装配线不平衡所造成的产能不足、资源利用率低、在制品库存高等不良现象严重,无法做到及时响应客户需求变化,从而使企业处于劣势,缺乏市场竞争力。因此,基于精益生产思想的指导,充分运用精益思想的精髓,不断优化和改善装配线平衡问题,从而提高企业产能以满足市场需求等已显得十分重要。本文以F企业的汽车扶手装配线为研究对象,首先利用精益IE技术及约束理论对车间装配线进行分析,发现该扶手装配线各工作站的作业时间不均衡,存在多个瓶颈,装配线失衡较严重,并指出该装配线存在的诸如现场基础管理较乱、装配线产能不足、生产流程不合理、工作台设计不宜人等若干主要问题。其次针对上述存在的问题,本文主要运用精益生产的思想及精益化IE技术给出了相应改善优化措施:(1)对该车间进行现场精益化管理,规范物品摆放,消除一切外在浪费,通过有效推行精益5S达到提高现场管理水平的目的,同时也为基于精益生产的装配线平衡改善奠定一个良好的作业环境。(2)对F企业扶手装配线布局进行精益化改善,通过采用“U”型生产布局,将现有的2条独立直线型装配线合并成1条U型装配线,有利于消除过多搬运浪费,从而使整个装配过程更加连续有序,同时也有利于降低在制品数量及其管理成本。(3)运用程序以及双手操作分析,借鉴单元追兔生产思想,按照ECRS、动作经济原则重点对瓶颈工作站进行局部改善;接着从整体角度出发,提出该装配线的第一类平衡问题,在重点对局部瓶颈改善的前提下,以求解最小化工作站数目为目标函数,运用数学建模方法对扶手装配线第一类平衡问题建立0-1线性规划模型,并利用Lingo编程求解,优化后装配线平衡率达到89.9%,与改善前比提升显著。(4)基于精益生产以人为本的思想,在充分考虑工人生理和心理特点的基础上,对装配线工作台进行改善设计,合理安排作息,使操作者能更舒适、高效地进行生产,为装配线平衡提供保障。最后利用ED仿真软件对改善后的装配线进行建模仿真,以产能为指标作改善效果评价分析,仿真结果表明,产能较改善前提升显著,基于精益生产的装配线平衡改善优化有效可行。

关键词：精益思想装配线平衡瓶颈人因设计仿真

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精益生产在SH公司的应用研究

精益生产在SH公司的应用研究

作者：张晓雷江西理工大学

学位级别：硕士

随着市场经济的发展,企业之间的竞争不断加剧,而随之增长的人力成本和原材料成本又增加了企业的生存压力。对于生产制造企业来说,降低成本,提高产量已经成为企业在竞争环境中生存与发展的主要出路。精益生产作为一种行之有效的管理方式... 详细信息

随着市场经济的发展,企业之间的竞争不断加剧,而随之增长的人力成本和原材料成本又增加了企业的生存压力。对于生产制造企业来说,降低成本,提高产量已经成为企业在竞争环境中生存与发展的主要出路。精益生产作为一种行之有效的管理方式,自从被引进中国,就开始在国内的企业中得到推广。许多企业通过精益生产的实施增强了自身的竞争力,创造了更大的利润。SH公司作为五金制造企业的代表,虽然在过去的20年中有了很大的发展,但在生产管理方式上还存在着很多问题,制约了企业的发展。通过实施精益生产管理以改变企业的现状成为SH公司的选择。本文以SH公司为研究对象,运用精益生产和工业工程的相关理论与方法,对SH公司的生产过程进行了分析,指出了公司在生产过程中存在的问题,其中包括现场基础管理混乱、生产流程不合理、设备利用率低和生产备料不规范等。然后针对存在的问题制定了以下的改善方案:(1)首先从SH公司生产现场的基础管理入手,通过推行“6S”管理和目视化管理为精益生产的实施创造一个较好的基础环境。(2)然后对SH公司装配生产过程进行优化,改进了生产流程,将原有的8条生产线合并成4条生产线,推行“Y”型线的生产方式,实现了装配生产过程的连续性。运用产线平衡理论对流程改进后的生产线工位按照ECRS原则进行拆分、合并、重排等实现各个工位工时的均衡。(3)通过设备精益化管理和备料量设置精益化方案的推行,保证生产过程的顺利进行。其中设备精益化管理方案是从设备使用过程中的人、机、料、法、环五个影响因素入手进行分析,结合精益生产理论对五个影响因素进行优化。而备料量设置精益化方案则是通过构建备料模型,通过Matlab求解获得最佳备料量,以保证生产过程中物料的需求,同时降低库存成本。针对现场改善方案,应用ED仿真软件进行生产线建模,对改善后的生产过程进行仿真,通过对仿真结果的分析,验证了本文提出的改善方案切实可行,有利于提高生产效率,降低库存与生产成本。

关键词：精益生产生产线平衡设备精益化管理备料精益化 ED

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Z公司低频车间精益生产实践运用

Z公司低频车间精益生产实践运用

作者：赵旋江西理工大学

学位级别：硕士

随着世界经济一体化进程的不断加深,现代科学技术快速、稳步的发展,市场经济国际化框架愈加完善,这使得传统制造业的竞争压力日趋严峻。各国制造企业为了抢占国际市场份额,纷纷加速优化企业自身的管理模式和生产技术,提升企业在业内的... 详细信息

随着世界经济一体化进程的不断加深,现代科学技术快速、稳步的发展,市场经济国际化框架愈加完善,这使得传统制造业的竞争压力日趋严峻。各国制造企业为了抢占国际市场份额,纷纷加速优化企业自身的管理模式和生产技术,提升企业在业内的竞争力,以适应市场激烈的竞争环境。Z公司是中国电子元件百强企业,主要专注于电子元器件的开发、制造与营销等一系列业务,具备一定的产品研发能力和自主创新优势。当前,Z公司主要以装配生产线进行生产制造活动,因而装配线的线平衡率对公司的生产效率尤为关键,它将直接对公司的市场竞争力产生显著影响。根据在Z公司的实地调研,发现其磁性元器件装配线的生产方式仍采用手工作坊式生产,生产线的自动化程度相对较低、工艺排程不科学,员工操作难以规范化;装配线呈分段直线布局,两侧依次安排相应的工作站,车间各区域划分不明确,生产换线不及时,无效搬运距离长,非计划性停线频繁等问题,这都将降低车间的生产效率。因此,根据车间的实际情况,本文采用精益生产的管理理念与工业工程优化工具,有针对的为每个实际问题制定改进方案,以达到对车间生产效率整体优化的目的,其具体优化工作:(1)运用6S管理思想对车间进行整顿清扫,制定物料摆放标准,制定科学的人员配送物料路线与叉车调度路线,改善车间的作业环境,并通过培训,提升员工的整体素养,降低机器非计划性故障率;(2)通过运用流程分析对整条生产线进行详细的分析,优化现有生产线线型模式,将两条分段装配线整合为符合单件流生产的U型线,并对生产流程进行初步调整重排,杜绝各工位间的搬运浪费,同时减缓在制品的堆积,逐步形成单件流的生产模式;(3)运用秒表对每道工序的作业时长进行初步测定,找出整条生产线的瓶颈工位与异常工位,进而采用录影设备针对装配线的重点工位进行视频采集,并应用专业的IE分析软件对收集的视频资料进行细微操作程序分析,制定对应的操作程序图,以此分析瓶颈工位与异常工位的人员等待时长和机器空置时长,合理导入自动化仪器,并结合ECRS原则对各工位进行“简化、合并、取消、重排”,进一步对生产流程的排序进行优化,使操作人员、产品和生产机器三者科学的组合,提升工序结构的科学性,降低人员与机器的空置率,降低员工的作业强度。最后,通过ED仿真技术模拟优化方案下生产车间装配线的生产效能,并选取装配线平衡率作为评价指标。仿真分析结果证实了上述优化方案的可行性与适用性。

关键词：装配线平衡流程分析 6S 操作程序图 ED仿真

基于精益生产的C公司设备综合效率分析与提升研究

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基于精益生产的C公司设备综合效率分析与提升研究

作者：蔡芷榕江西理工大学

学位级别：硕士

随着制造业的迅速发展,行业间竞争愈加激烈,产品的更新速度加快,给企业的发展带来机会和挑战的同时对生产设备的要求越来越高。但在当今制造企业中设备效率普遍偏低,设备并未发挥其最大潜能,无法达到产能要求,为改变现状,并避免购置新... 详细信息

随着制造业的迅速发展,行业间竞争愈加激烈,产品的更新速度加快,给企业的发展带来机会和挑战的同时对生产设备的要求越来越高。但在当今制造企业中设备效率普遍偏低,设备并未发挥其最大潜能,无法达到产能要求,为改变现状,并避免购置新设备给企业带来资金压力,如何对现有设备的最大潜能进行挖掘以提高设备综合效率,提升企业竞争力,成为企业改善的目标。论文以提高设备综合效率为目标,结合精益生产思想,以影响C公司关键设备综合效率的因素为主要改善项目,研究了提高C公司焊接设备综合效率的方法及推进精益TPM管理的措施,旨在提高C公司的设备生产效率及设备管理水平。论文首先概述了相关理论,包括精益生产理论、设备综合效率(OEE)理论、TPM管理理论以及精益TPM,综合运用以上理论,建立对C公司设备综合效率管理进行提高与改善的思路。其次,结合理论和C公司实际生产情况,为C公司焊接设备数据制定收集计划,并对各项损失进行归纳,根据现场实际数据分析出的OEE结果,对影响OEE各项损失的因素进行深入分析。然后,针对影响焊接设备OEE损失的因素从三个主要方面进行分析提升:设备时间开动率、设备性能开动率和合格品率。通过重新规范换线操作步骤、制定故障处理程序、增加目视管理看板等措施对换线及故障损失进行改善,以提高设备时间开动率;采用鱼骨分析方法和借助Minitab分析软件,确定最佳焊接温度及焊接时间组合等措施,减小设备微小短暂停机损失、速度损失和产品不合格率等,以达到提高设备性能开动率和合格品率的目的。最后,针对C公司设备管理的整体环境存在的问题,采用鱼骨分析法进行分析,通过在公司建立精益TPM小组、完善6S管理、制定自主保养维护计划和加强人员激励等措施,为提升公司整体设备管理水平和持续改善设备综合效率提供有力保障。通过本文的工作和对公司十一个月的持续改善,C公司焊接设备OEE持续提升,并且改善措施效果显着,表明了改善方案的适用性和有效性,为之后在全公司的推行作出良好示范。

关键词：精益生产设备综合效率精益TPM 焊接设备

基于C.W节约算法的第三方物流运输优化研究

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基于C.W节约算法的第三方物流运输优化研究

作者：葛玉玺江西理工大学

学位级别：硕士

社会化分工日益精细化,使得供应与生产、生产与消费在时间和空间上出现了矛盾,促使物流在社会生产和生活中扮演着越来越重要的作用,物流的运营水平关系着一个国家经济发展的水平,各国政府都正大力发展本国物流。第三方物流是这一大潮中... 详细信息

社会化分工日益精细化,使得供应与生产、生产与消费在时间和空间上出现了矛盾,促使物流在社会生产和生活中扮演着越来越重要的作用,物流的运营水平关系着一个国家经济发展的水平,各国政府都正大力发展本国物流。第三方物流是这一大潮中的产物,其水平高低同样决定着第三方物流企业的发展水平。本文正是在第三方物流(TPL)发展迅猛,部分物流公司核心部件——车辆运输路径(VRP)选择不够合理导致浪费严重的基础上提出的。由于VRP是组合优化上的NP-hard问题,难以用精确算法求解,本文采用了启发式算法里的C.W节约算法,详细阐述了C.W节约算法的基本原理与特点,建立了无时间窗约束、单配送中心、多种车型、不超载等多方面约束的C.W节约算法的VRP的数学模型。由于纯理论性的启发式算法显然无法满足实际解决问题的需要,因此对现实运输配送中出现的复杂的车辆运输问题进行研究,则显得尤为重要。为了适应现实运输配送的需要,又进一步改造了C.W节约算法,加入软时间窗的约束,单配送中心、多车型、不超载,并严格对车辆在运输配送中出现的路况、不同种类车型卸货出现的不同概率的货损、不同种类的车辆运输的时间不同以及违约后受到一定的惩罚等方面进行考虑后,提出了VRPTW(vehicle routing problems with time windows)的数学模型,并给出了具体的优化步骤。最后把改进的C.W节约算法应用到具体的案例中,构造了VRPTW的数学模型,并设计出违约后将出现无穷大的惩罚,即硬时间窗约束的VRPTW的数学模型,经过具体的优化步骤,得到了满意解,并验证了对该节约算法改进的可行性和实用性,由此扩展了该算法在VRPTW的模型及算法空间。

关键词：第三方物流 VRP C.W节约算法

基于EDEM的颚式破碎机衬板参数分析与结构优化

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基于EDEM的颚式破碎机衬板参数分析与结构优化

作者：肖观发江西理工大学

学位级别：硕士

针对目前矿山设备的国内外发展现状以及我国矿山设备常见的、比较突出的问题,以颚式破碎机衬板为研究对象,明确了改善衬板耐磨性的研究目标,以EDEM离散单元软件作为改善颚式破碎机衬板耐磨性研究的主要工具,创建了矿粒粘结模型,结合PE25... 详细信息

针对目前矿山设备的国内外发展现状以及我国矿山设备常见的、比较突出的问题,以颚式破碎机衬板为研究对象,明确了改善衬板耐磨性的研究目标,以EDEM离散单元软件作为改善颚式破碎机衬板耐磨性研究的主要工具,创建了矿粒粘结模型,结合PE250?400颚式破碎机及常见齿形衬板几何模型,并运用参数反演的方法在EDEM中进行了相关参数的设置,建立了可靠的矿粒破碎模型;通过对颚式破碎机衬板磨损机理的分析,明确了通过改善破碎过程中衬板所受的最大破碎力来间接改善衬板耐磨性的目的;利用均匀设计理论构造了以啮角、衬板齿形及动颚板行程三因素为研究对象,以最大破碎力、能耗及破碎效果为破碎评价指标的U12(123)均匀设计仿真方案;实现了分别以三大破碎指标为因变量的三因素参数分析,并通过逐步回归分析,进行了三因素对各破碎指标的敏感性分析,并获得了对最大破碎力敏感性最大的因素、最佳参数组合及最终回归方程;通过对该因素的定量与定性分析,提出了基于最大破碎力改善的优化方案;再利用离散元软件,将优化方案与三角形齿和梯形齿衬板就最大破碎力、能耗及破碎效果进行仿真比较分析,综合评价优化效果。依据上述研究思路做了一些工作,并获得了一些有益结论,具体如下:1.结合仿真目标,制作了部分创建矿粒粘结模型所需的颗粒坐标信息文件,利用该文件创建了矿粒粘结模型,结合在Solidworks中绘制的PE250?400颚式破碎机几何模型及EDEM界面中设置的参数,建立了矿粒破碎离散元模型。2.获得了动颚板与定颚板啮角、衬板齿形、动颚板行程三因素分别对最大破碎力、破碎能耗及破碎效果的敏感程度。通过研究发现,衬板齿形对最大破碎力敏感性最大。3.通过对梯形和三角形常见齿形衬板仿真过程中破碎力的定性与定量分析,提出了针对三角形齿衬板的结构优化方案,再对优化后的新型衬板进行破碎力仿真,并同时比较了不同齿形衬板的能耗及破碎效果。最终发现,优化后的衬板大大降低了三角形齿的最大破碎力,同时,能耗及破碎效果与常见齿形衬板相比也有较大改善,特别是对破碎能耗有明显改善,这与衬板齿形对破碎能耗最敏感的结论相吻合。新型衬板在降低了三角形齿衬板最大破碎力的同时,大大改善了衬板的能量消耗与破碎效果,因此认为,基于耐磨性改善的衬板结构综合优化效果良好,为提高衬板耐磨性实践奠定了理论基础。

关键词：离散元颚式破碎机衬板耐磨性敏感性分析优化

基于EDEM的反击式破碎机参数分析与结构优化

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基于EDEM的反击式破碎机参数分析与结构优化

作者：胡名亮江西理工大学

学位级别：硕士

破碎机是物料破碎的关键设备,其破碎矿物的效率及能耗是衡量破碎技术水平的重要指标,因此,对破碎机的破碎效率及能耗进行深入分析研究,对提高破碎设备的设计与应用水平具有重要意义。以反击式破碎机为研究对象,以降低破碎能耗,提高破碎... 详细信息

破碎机是物料破碎的关键设备,其破碎矿物的效率及能耗是衡量破碎技术水平的重要指标,因此,对破碎机的破碎效率及能耗进行深入分析研究,对提高破碎设备的设计与应用水平具有重要意义。以反击式破碎机为研究对象,以降低破碎能耗,提高破碎效率为研究目标,以EDEM离散单元基本算法及单颗粒碰撞破碎理论为理论依据,结合Ф500?400反击式破碎机及常见反击板齿形的三维模型,采用参数反演的方法在EDEM中进行了相关参数的设置,建立了的矿粒破碎模型。以此为基础,分析了不同填充率及不同颗粒粒径对颗粒破碎效果的影响;采用单一变量法,研究破碎机几何结构对破碎效果的影响;然后利用正交设计理论构造了以转子转数、第一级反击板夹角、第一级反击板齿角、第二级反击板齿角及板锤排数五因素为研究对象,以颗粒断裂键数量、单位能耗断裂键数为破碎评价指标的L1645正交设计仿真方案,实现了分别以二大破碎指标为因变量的五因素参数分析,通过逐步回归分析,讨论了主要影响因素对各破碎指标的影响趋势,得到了转速是影响能耗的主要因素;以破碎效率及能耗为优化目标,对转速、破碎机几何结构参数进行优化,最终得到一组能耗低破碎效率高的优化方案;再利用离散元软件,将优化方案与优化前方案的破碎效率及能耗进行仿真对比,综合分析及评价优化的效果;并通过变频器实现对优化方案的控制。研究工作得到了一些有益结果,具体如下:1.对颗粒粒径、填充率的仿真分析得出:破碎效率随着颗粒的填充率增加而增加,随着颗粒粒径的减小而增加;单位能耗断裂键数随着颗粒的填充率增加而增加,随着颗粒粒径的减小而增加。2.采用单一变量法对破碎机参数的仿真分析得出:破碎效率随着板锤排数的增加而降低,随着转子转速的提高而增加,随着第一级反击板夹角的增加而降低;单位能耗断裂键数随着板锤排数增加而减少,随着转子转速的增加而减少,随着第一级反击板夹角的增加而增加。3.通过正交设计分析得出颗粒断裂键数、总能耗、单位能耗断裂键数与五因素的影响关系,同时得出了影响颗粒断裂键的主要因素为板锤排数及转子转速,影响单位能耗断裂键数的主要因素为转子转速。4.对转速、破碎机几何结构参数进行优化,得出了破碎机转子转速为1100r/min、板锤排数为2排、第一级反击板夹角为123o、第一级反击板齿角100o、第二级反击板齿角251o时能耗低破碎效率高的优化方案;并对优化前后方案进行仿真分析对比。

关键词：离散元反击式破碎机正交设计破碎效率能耗优化