针对由于缺乏铲斗挖掘阻力等关键数据而导致在大型正铲液压挖掘机工作装置、液压系统设计时只能采用类比法而造成整机性能差的问题,对挖掘机斗杆挖掘阻力进行了离散元研究,提出了一套仿真评估方法运用离散元素法,在EDEM中建立了矿堆模型,通过选择Hertz-Mindlin无滑动接触模型计算了元素间接触力,模拟了大型正铲液压挖掘机斗杆挖掘工况,分析研究了挖掘过程中铲斗所受挖掘阻力。将EDEM中所得挖掘阻力加载到ADAMS挖掘机动力学模型,进行工作装置和液压回路参数校核以及挖掘阻力实验验证。研究结果表明,挖掘阻力的仿真与计算为大型液压挖掘机工作装置和液压系统设计提供了可靠依据。

传统的混凝土骨料干燥和筛分是分离的，结构复杂、成本高。在干燥滚筒的末端设计滚筒筛分结构，开发出干燥与筛分一体的筛分干燥滚筒，实现干粉骨料的干燥与筛分。首先实现具有筛分功能的干燥滚筒三维设计，构建筛分滚筒干燥器离散元（DEM）模型，对关键的结构、生产参数对筛分效果的影响机制进行了仿真分析，确定了滚筒筛分部分最优的结构和生产参数。基于优化后的参数研制了滚筒干燥器实验样机，并通过现场试验对滚筒筛分效果进行试验研究。实验结果表明：成品料的废料含量从15％下降至2％，筛网端面所排出的废料中细料颗粒占比为8％以下，在总入料量中的占比约为1％。滚筒筛分关键技术指标达到了实际工程需求，仿真和实验得到的优化参数为滚筒筛分结构的设计提供依据。