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       三水登高车,  三水登高车出租,  三水登高车租赁    机械合金化作为一种新型制备合金材料的方法，其工作原理是利用磨筒和磨球的高能碰撞、冲击运动，使得两种以上金属粉末发生相变的过程。本文以QM-3A高速摆振球磨机为模型，从刚体和散体两方面进行了动力学仿真分析，并应用高速摄像进行了初步的实验研究，研究结果可为机械合金化的机械参数设置提供理论依据，对于实际生产具有重要意义。本文主要研究的内容如下：

   （1）从刚体角度分析了磨筒的运动学和动力学。首先运用齐次坐标变换方法对振动磨的磨筒进行运动学分析，仿真结果显示磨筒的运动轨迹是椭圆形摆动，这主要是由于偏心轴的转动引起的；其次利用Lagrange方法推导了六自由度动力学方程，仿真了磨筒的振动轨迹，发现磨筒的振动主要在径向y、z方向上，角振动主要围绕x轴；轴向各截面的振动轨迹变化不大，而截面内径向各点的振动轨迹变化较大；此外，弹簧的安装位置不同会引起磨筒的倾斜，但对磨筒的振动形态和振动轨迹影响不大。

   （2）从散体的角度建立了磨筒和磨球的刚散耦合模型，使用离散元软件PFC3D5.0设置磨球参数，并将磨筒振动作为外部迭代耦合进来；第四章针对不同配比组合的偏心轴转速、偏心距，及磨球大小、个数，仿真计算磨球的平均受力、磨筒的受力以及磨球的动能，发现当磨筒在低转速、高振幅以及装有较大磨球的工况下有利于机械合金化的发生；再仿真相同工况下，弹簧安装位置不同时磨球的动能，发现，当弹簧安装于磨筒质心下方时磨球动能较大。

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    （3）利用高速摄像的方法对球碰撞的微观过程进行实验研究，通过获取单球自由落体时与桌面接触、弹出等瞬间的多幅图像，用图像处理软件提取了每一时刻的速度和位移，据此计算了磨球的法向接触刚度，与理论计算的法向接触刚度进行对比发现，刚度数据的量级相同但有数值误差，初步探讨了实验方法的可行性。振动磨作为机械合金化的制备装置结构简单、操作简易，通过分析磨筒的动力学以及运用PFC3D5.0软件分析磨球的运动形态对实际工程具有重要的理论参考意义。本文还可以在其他一些方面进行分析研究，以期为实际生产提供更多依据：

      （1）本文采用单一填充率和球料比，可以针对不同填充率和球料比等机械参数对磨球运动形态的影响进行分析。

     （2）增加碰撞过程中接触变形的图片数量，更清晰地表示变形过程，以提高实验的准确性。

     （3）将力传感器与高速相机相结合，分别提取磨球与桌面碰撞过程中的力与位移计算法向刚度，同理论值进行比较。

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