国内对木片的巨大需求,带动了相关产业的发展,但随之而来的问题是港口木片卸船设备的作业效率不能满足高效的发展需求,卸料系统的结构优化问题日益紧迫。与其它散货物料相比,木片具有含水量大、流动性差等特点,抓取困难、易堵塞板结是木片卸料过程中最大的问题。本文充分考虑港口的实际情况,以日照港正在服役的带斗门座起重机为参考基准,利用SolidWorks建立卸料系统各部分的模型,采用理论计算、EDEM仿真分析相结合的方式,对木片卸料系统进行结构优化仿真研究,主要研究内容有如下几点:(1)分析了木片的粒度、密度、湿度、堆积角等基本性质对其流动性的影响,并利用Hertz-Mindlin with JKR接触模型原理建立了木片颗粒的仿真模型,通过“虚拟标定”和实验测量的方式,获取了进行木片卸料过程离散元仿真的需要各项参数,填补了离散元分析中物料种类的一个空白。(2)分析了各类抓斗抓取木片时的优缺点,使用SolidWorks软件建立了最适合抓取木片的多颚板抓斗的仿真模型。通过对抓斗挖掘轨迹的分析,将其复杂的运动分解成匀速直线提升以及绕铰点的匀速转动,实现了抓斗挖掘过程的EDEM仿真。对抓斗在抓取过程中的受力进行了分析,分别对切入阻力、推压阻力和摩擦阻力进行了计算,并在Ansys Workbench中进行了有限元分析,为抓斗的结构优化提供了依据。(3)使用SolidWorks建立了不同结构形式的漏斗,导入EDEM,模拟了漏斗内木片卸料的过程并观察其流动状态。针对木片的物理特性,从漏斗斗壁角度、漏斗栅格尺寸、漏斗栅格形状等方面进行分析,从中选出最优的设计方案,实现整个系统合理、可靠、高效。(4)从木片的特性、与整个卸料系统的搭配以及经济角度出发,带式卸料器是最适合用来将木片从漏斗中卸出的装置。带式卸料器本身的工作效率够高,因而并不会成为整个系统的“短板”,与系统中的其它部分配合才是研究关键。通过EDEM仿真研究,证明使用带式卸料器对漏斗卸料是可行有效的,利用后处理功能对传送带的受力进行了分析,同时还对可能出现的漏斗已经存在积料时带式卸料器的工作情况进行了模拟,给带式卸料器的设备管理提供了理论指导。