弛张筛作为近年来发展起来的深度干法筛分设备,在潮湿细粒煤分质分级的作业中具有良好表现。但目前弛张筛筛分研究中,对物料在柔性筛面上的运动行为及复杂筛分过程的研究不够深入和细致;设计参数(转速、倾角、伸缩量)对筛分效果的影响规律尚不明确。实际筛分作业中部分物料颗粒沿筛面方向单次弹跳距离远,与筛面接触次数少,透筛不充分。针对上述问题,采用多体动力学-离散元耦合分析方法,建立了筛面-颗粒耦合模型,对筛面上的物料运动行为进行数值模拟,运用速度矢量分布图法解释了弛张筛的筛分机理,并研究了设计参数对筛分效果影响的关系;结合BP神经网络模型和GA遗传算法对设计参数组合全局寻优;进一步在弛张筛上设计安装回弹挡板,改善弛张筛的筛分性能,主要研究内容如下:(1)建立了筛面-筛机刚柔耦合模型,分析了柔性筛面的运动学特性,之后与弹性压杆模型进行对比;在此基础上,对柔性筛面做近似化处理,建立了符合实际筛分作业的筛面-颗粒耦合模型。(2)对柔性筛面上的物料进行了受力分析,结合筛面运动情况,理论分析了物料在筛面的运动情况;基于筛面-颗粒耦合仿真模型,运用速度矢量分布图法解释了弛张筛的筛分机理;对设计参数进行了正交实验,分别讨论了转速、倾角和伸缩量对筛分效果的影响规律,并确定了影响各筛分性能指标的主次顺序。(3)使用BP神经网络映射设计参数与筛分效果之间的关系,以该构建好的非线性映射模型作为适应度函数,借助不需要显示表达式的遗传算法对设计参数进行全局寻优,确定了设计参数最佳组合。(4)实验验证了弛张筛上的物料跳动分布规律后,设计了回弹挡板,并讨论了回弹挡板的安装高度与物料筛分效果间的关系。结果表明,合理安装回弹挡板后,筛分生产率基本不受影响且筛分效率进一步提高。