在食品工业、建材工业等领域中,采用斗式提升机来实现物料搬运具有一定优越性。同时,在计算机技术的不断发展下,基于离散元理论方法的仿真技术在各大行业的广泛应用,已经加快了物料输送设备的信息化、智能化发展。由于对物料与机械设备的作用机理还缺乏深刻的认识、在设备零部件设计方法上少有的理论依据,因此对物料的运动力学特征及其与料斗的作用机理进行研究势在必行,并且其为斗式提升机零部件的结构优化提供依据也有良好意义。由于物料与料斗的接触作用特性一般借助物料的运动行为与料斗的受力形式来表征,因此,为探究物料与料斗的相互作用机理,本文在分析推理了装载、卸载阶段的物料受力状态、运动方程基础上,借助离散元仿真软件EDEM建立了物料装载、卸载的三维模型并进行了仿真计算,通过对结果进行分析处理,得到了具有一定参考性的数据和结论。主要的研究内容与结论包括:首先,从散体力学理论层面分析了装载阶段物料的受力状态并建立了平衡方程;推导分析了卸载阶段的三种卸料方式、物料在料斗内运动的滑移面特征;在假设前提条件下,建立了物料滑移受力平衡方程并进行了求解;根据物料的运动特征,确定了料斗初始卸料角与物料卸空校验的判别方法,给出了物料卸出后的运动轨迹方程式。其次,对物料装载进行了离散元仿真,对比分析了不同位置处的物料运动形态与速度分布特征,统计分析了不同斗速下的物料装载量与运动速度的变化;在给定的物料取样条件下,统计分析了料斗口、前壁、侧壁处的物料速度分布特性;在不同斗速下,对比分析了物料与料斗的接触特性变化;通过建立料斗强度的耦合计算,得到了料斗结构的强度分布特性。最后,同样借助EDEM对物料卸载进行了模拟,观察了物料在不同位置处的速度与形态分布,对比了不同斗速、斗型下的物料流动形态;在不同斗速下,对物料运动轨迹、包络域及速度变化进行了对比分析;取料斗前壁、料堆表面处物料作为对象,在给定范围内,统计分析了其速度的分布特性;在不同斗速、斗型下,统计分析了物料流动的空间位置分布特性;料斗在不同速度、类型下,统计分析了各料斗的物料卸载性能,并给出了卸料效果最优与最差的参数组合。