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石料生产线设备反击破碎腔关键部件的分析

本文论述了石料生产线反击式破碎机破碎物料的机理,采用了接触碰撞有限元算法来求解冲击碰撞瞬态响应问题。同时根据实际石料生产线设备反击式破碎机破碎腔的基本组成,建立了破碎腔接触碰撞系统的动力学有限元分析模型,计算分析了石料生产线设备反击式破碎机在破碎物料的过程中,各部件之问的受力变化、各部件上的瞬态响应情况,同时研究分析了影响物料破碎效果、各部件上瞬态响应的因素,另外对反击式破碎机破碎腔的整体反击板的基本形状进行优化分析。

在建立破碎腔接触碰撞系统的动力学有限元分析模型时,主要以转子一板锤—物料一反击板为研究对象。由于实际破碎生产中物料大小形状各异,破碎过程的复杂性,文章对物料模型进行了简化,把破碎过程简化为破碎单个单一直径的球状物料的过程,同时对转子、板锤、反击板的一些次要结构进行了简化处理,建立了破碎腔破碎系统的动力学有限元计算分析模型。利用ANSYS/LS-DYNA 3D来求解结构发生接触碰撞时的瞬态响应问题。

根据建立的破碎腔接触碰撞系统的动力学有限元模型,计算分析了物料破碎过程中各接触部件之间接触受力变化过程和各部件上瞬间刚度和强度变化,同时考虑了影响破碎效果、部件刚强度的因素如:转速、转动惯量、各级反击板的角度。考虑到反击式破碎机在实际生产中振动很大,为防止转子发生共振,尽可能的避开共振区,对转了做了模态分析。另外由于反击板的形状直接影响物料的二次破碎效果,文章通过对物料在破碎腔中运行轨迹的研究,进而对反击板形状进行优化分析。本文采用的计算方法、基于计算结果分析得到的一些结论有助于为破碎腔中关键部件结构的设计和改进提供理论参考。

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