雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)圓錐破碎機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真研究.pdf

1、破碎設(shè)備是冶金、礦山、化工、電力、輕工、陶瓷、水泥、建筑和筑路等工業(yè)部門(mén)廣泛應(yīng)用的重要設(shè)備。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，每年都有大量的原材料需要進(jìn)行破碎處理。然而，現(xiàn)今社會(huì)能源的緊缺使得研制優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低成本、低能耗的破碎設(shè)備迫在眉睫。雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)圓錐破碎機(jī)是一種高效節(jié)能的破碎設(shè)備，對(duì)該種破碎設(shè)備的動(dòng)態(tài)特性研究，具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價(jià)值。 虛擬樣機(jī)技術(shù)是一種綜合多學(xué)科的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方法。該方法克服了許多傳統(tǒng)方法的弊端，不需要多

2、次制造物理樣機(jī)和實(shí)驗(yàn)測(cè)試，只需要在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行虛擬樣機(jī)的建模，動(dòng)態(tài)特性的仿真分析，工作參數(shù)的調(diào)節(jié)和優(yōu)化，直到得到比較理想的虛擬樣機(jī)，才考慮著手物理樣機(jī)的制造。該技術(shù)大大縮短了開(kāi)發(fā)時(shí)間，節(jié)約了開(kāi)發(fā)成本，同時(shí)還可以提高產(chǎn)品的綜合設(shè)計(jì)質(zhì)量，是一種很有發(fā)展前途的研究方法。 論文首先對(duì)雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)圓錐破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)以及工作原理進(jìn)行了綜述分析，建立了破碎機(jī)的非線性動(dòng)力學(xué)模型，并應(yīng)用MATLAB對(duì)其進(jìn)行了求解，得出內(nèi)破碎錐的位移、速度曲線，即

3、破碎機(jī)動(dòng)態(tài)特性理論分析解，為驗(yàn)證虛擬樣機(jī)建立的準(zhǔn)確性提供理論支持；利用三維建模軟件Pro/Engineer建立了該破碎機(jī)的三維實(shí)體模型，利用多體動(dòng)力學(xué)分析軟件ADAMS建立了該破碎機(jī)在空載和有載兩種狀態(tài)下的全剛體虛擬樣機(jī)模型，并進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性的仿真分析，得到兩種狀態(tài)下內(nèi)破碎錐的位移、速度、加速度和破碎力的時(shí)域、頻域曲線，與理論解比較驗(yàn)證了該全剛體虛擬樣機(jī)建立的正確性，對(duì)比有載和空載兩種狀態(tài)曲線的特點(diǎn)，得出物料的影響使得附加振動(dòng)變得更加激

4、烈，并定量論述了該影響的程度；考慮到受力情況復(fù)雜的易變形零部件微小變形對(duì)振動(dòng)破碎機(jī)動(dòng)態(tài)特性的影響，空載狀態(tài)下，在全剛體虛擬樣機(jī)模型中利用有限元分析軟件ANSYS引入上聯(lián)接板的柔性體，使用ADAMS進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性的仿真分析，與全剛體模型仿真結(jié)果相比較得出，除了附加振動(dòng)的頻率增加外，內(nèi)破碎錐與外破碎錐軸線相平行的理論結(jié)論也被打破；對(duì)上聯(lián)接板柔性體進(jìn)行了模態(tài)分析，得出了七、八、九、十階模態(tài)振型圖和各階模態(tài)對(duì)內(nèi)破碎錐位移的影響，由分析結(jié)果知第七和

5、第九階模態(tài)對(duì)內(nèi)破碎錐位移的影響最大，且隨著時(shí)間的增加影響逐漸變小，機(jī)器運(yùn)行趨于平穩(wěn)，因此上聯(lián)接板柔性體特性不會(huì)影響破碎機(jī)的正常破碎工作；最后應(yīng)用虛擬樣機(jī)技術(shù)，研究了激振頻率、偏心塊角度、破碎腔尺寸對(duì)破碎力的影響，激振器頻率增大、外破碎錐的內(nèi)徑增大以及偏心塊夾角的減小，都會(huì)促使破碎力隨之增大：研究了偏心塊夾角與破碎力峰值的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為偏心塊的設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù)。 本論文所完成的“雙電機(jī)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)圓錐破碎機(jī)的動(dòng)態(tài)仿真”課題研究，為該類