摘 要

流动式链斗堆装机具有斗式提升机、皮带输送机两种机型输送的特点，包括进料流量调节机构、链斗提升机构、皮带机输送机构、行走机构四个主要的工作机构，能够用于露天堆场散货堆高，仓内散货堆高，散货装船、装车，具有效率高、能耗低、机动性好、环境污染小、占地面积小等优点。

在本次设计的过程中采用了自卸车地面卸料直接转接料技术、设备一体化集成技术。根据链斗堆装机应具备的基本条件和主要技术参数，分析了堆装机的主要组成及其工作原理，并计算了它的总体结构尺寸，最后使用CAD绘制了堆装机的结构总图。

本次设计以链斗堆装机的进料流量调节机构为研究对象，分析了两种不同的进料调节方式，讨论了它们的优缺点，最终选择了更经济适用的双层板调节方案，并对机构中的各个结构进行了设计计算，使用CAD绘制了图纸，最后还使用了Solidworks软件对进料流量调节机构进行三维建模。

利用EDEM仿真软件对进料调节机构的进料过程展开了分析研究，提取了相关的数据，生成了数据图表和进料过程动画，对颗粒运动过程中的进料质量进行了量化分析，验证了进料流量调节机构的准确性。

关键词：链斗堆装机；进料流量调节机构；EDEM；仿真

Abstract

The mobile chain bucket stacker has the characteristics of two kinds of transportation of bucket elevator and belt conveyor. It includes four main working mechanisms: feeding flow regulating mechanism, chain hoisting mechanism, belt conveyor conveying mechanism and running mechanism. It is used for high cost of bulk cargo, high cost, low energy consumption, good mobility, small environmental pollution, small footprint and so on.

In the course of the design of the use of dump truck ground discharge direct transfer material technology, equipment integration technology. According to the basic conditions and main technical parameters that the chain bucket stacker should have, the main components and working principle of the stacker are analyzed, and its overall structure size is calculated. Finally, the general structure of the stacker is drawn with CAD.

In this design, the feed flow adjustment mechanism of chain bucket stacker was designed as the object of study. Two different ways of adjusting the feed were analyzed, and their advantages and disadvantages were discussed. Finally, a more economical double plate adjustment scheme was selected. The design of the various structures in the organization, the use of CAD drawing drawings, and finally the use of Solidworks software on the feed flow adjustment agencies for three-dimensional modeling.

The EDEM simulation software was used to analyze the feed process of the feed adjustment mechanism, and the related data were extracted, the data chart and the feed process animation were generated. The quality of the feed was analyzed quantitatively. The accuracy of the feed flow regulating mechanism.

Key words:Chain bucket stacker；Feed flow adjustment mechanism；EDEM；Simulation

目 录

第1章 绪论 1

1.1 堆取料机概述 1

1.2 研究（设计）的目的及意义 1

1.3 国内外的研究现状 2

1.3.1 堆取料机的研究现状 2

1.4 研究（设计）的基本内容及目标 3

1.5 拟采用的技术方案及措施 3

1.5.1 行走机构设计方案 3

1.5.2 工作机构设计方案 3

1.5.3 机构设计及优化分析研究 4

1.5.4 计算及软件的分析处理 4

1.6 本文的主要工作 5

第2章 堆装机总体设计计算 6

2.1 技术要求 6

2.1.1 堆装机应具备的基本条件 6

2.1.2 堆装机的主要技术性能参数 6

2.2 堆装机的组成与工作原理 7

2.2.1 工作机构 7

2.2.2 金属结构 9

2.2.3 动力装置 9

2.2.4 控制系统 9

2.3 堆装机的总体计算 10

2.3.1 行走机构设计计算 10

2.3.2 进料流量调节机构设计计算 11

第3章 进料流量调节机构设计 12

3.1 进料流量调节机构的主要结构分析 12

3.1.1 设备接料箱 12

3.1.2 流量调节控制装置 13

3.2 进料流量调节控制装置的主要结构 14

3.3 进料流量调节机构设计计算 15

3.3.1 主要尺寸的确定 16

3.3.2 液压驱动装置设计计算与选型 17

3.3.3 滚轮及导轨的设计计算与选型 20

3.4 卸料漏斗的破拱措施 22

第4章 进料流量调节机构的仿真分析 23

4.1 EDEM软件介绍 23

4.1.1 EDEM中的主要模块 23

4.2 进料流量调节机构的建模和仿真 24

4.2.1 进料流量调节机构的三维模型 24

4.3 仿真结果分析 27

4.3.1 进料过程仿真演示 27

4.3.2 进料质量的分析 27

第5章 经济性与环境影响评价 30

5.1 经济性 30

5.2 环境影响评价 30

第6章 总结与展望 31

6.1 总结 31

6.2 展望 31

参考文献 32

致 谢 34

第1章 绪论

1.1堆取料机概述

随着经济全球化的发展，散货材料特别是矿石和煤炭的海运量在一直增长，散货码头也将具有越来越重要的作用。目前，国内外散货材料装卸运输技术已经相当成熟，各种散货材料装卸和运输的专用机械和通用机械也是类型繁多、性能可靠，但是应用场合、作业方式一般具有一定的针对性，大多数用于专业码头^[1]。而对于多货种、多货主的中小型通用码头的堆装作业，则需要运用堆取料机。

目前，常见的堆取料机都属于轨道式堆取料机，需要运行在堆场固定的轨道上面，而且只能走直线，如果要完成整个堆场的布料，一般需要多台堆料、取料机同时作业^[2]。而中小型的堆场，或者散杂兼顾的堆场，一般不会铺设轨道基础，没有固定的皮带机系统，此类堆场往往采用卡车来水平运输，直接倒料后通过多台装载机或者挖掘机进行二次堆高，甚至三次堆高，这种堆料方式能耗大、环境污染严重，而且安全性差^[3]。为了增强这种中小型散杂货堆场的竞争力，避免轨道基础和皮带机系统的大量投入，设计制造了一种轮胎移动式的堆高机，可以自由地在堆场进行布料，并接受卡车的直接倒料，极大地提高了堆场的堆放效率，同时降低能耗，解放人力，为码头降低堆放成本。但是这种堆高机具有自卸车卸料平台，皮带输送机的距离决定了堆高高度，占地面积大，设备转场困难，机动性差^[4]。