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液压圆锥破碎机零部件的设计及模态分析A58

液压圆锥破碎机零部件的设计及模态分析A58

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液压圆锥破碎机零部件的设计及模态分析A58

发布时间: 2017-09-25
有效日期: 2018-03-24,
所属地区: 河南-河南
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液压圆锥破碎机零部件的设计及模态分析A58[详细说明]

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 液压圆锥破碎机是红星机器研制的一款中细破碎设备,它具有优良的性能优势和破碎效果,对物料的破碎程度起到关键作用。本文以液压圆锥破碎机为例,对液压圆锥破碎机的主要零部件进行设计及模态分析,对液压圆锥破碎机的结构优化具有重要作用。

一、液压圆锥破碎机的工作原理

液压圆锥破碎机利用圆锥面间隙的周期性碾压进行物料破碎,电机通过带轮、联轴器、水平传动轴将旋转力矩传递给锥齿轮,再通过齿轮将驱动力传递给偏心轴套,动锥借助偏心套的驱动作旋摆运动,动锥衬板周期性地靠近又离开定锥固定衬板,使矿岩在破碎腔内不断遭到挤压,实现物料破碎。液压破碎机整机机构如图1所示。

圆锥破碎机

二、液压圆锥破碎机零部件设计

1、结构性能参数的确定

为确保液压圆锥破碎机结构的合理性,提高液压圆锥破碎机的生产能力,必须确定合理的液压圆锥破碎机结构性能参数。本文参考相关资料及已有液压圆锥破碎机拟定以下参数:给料口尺寸为500mm;排料口调整范围在50~60mm之间;较大给料粒度为425mm;破碎圆锥直径准1500mm;破碎圆锥摆动次数设置为240次/min;破碎圆锥底部行程为25mm;电机功率250kW偏心度0°29′26″。

2、破碎圆锥部设计

液压圆锥破碎机的圆锥部装配示意图如图2所示。破碎圆锥部由主轴、躯体和衬板等组成。主轴上有2段锥形的设计,躯体是圆锥形的铸件,铸件外套上衬板,衬板上方用紧锁螺母与主轴上的螺纹配合。主轴下段被液压缸直接顶住,所以主轴下方通过螺丝固定上一个碗状摩擦片,保证不直接摩擦主轴。为了方便主轴的安装或者更换衬板,主轴上拧入一个带圆环的螺栓,方便吊装。动锥躯体底部有一圈凹槽,其四周有一周胶皮圈,防止粉尘进入偏心套部分。

3、偏心套部设计

液压圆锥破碎机的偏心套部装配示意图如图3所示。偏心套能够有效实现动锥的旋摆运动,但动锥旋摆时力量极其不平衡,所以要在偏心套上增加平衡环来平衡掉部分离心力。偏心套部有2个键分别与锥齿轮和动锥周向固定。

三、液压圆锥破碎机关键部件模态分析

1、模态分析

模态分析是用来确定液压圆锥破碎机结构振动特性的一种技术,通过它可以确定自然频率、振型和振型参与系数。本文进行的模态分析基于ANSYS Workbench,首先使用Creo2.0建模,将对圆角及棱角进行简化处理。使用软件中的自动划分网格软件划分网格,添加约束条件后,进行前4阶的模态分析,输出云图。

2、主要零部件网格化分和施加约束求解

动锥是液压圆锥破碎机的主要零部件,本文对动锥部的主轴和躯体简化后进行模态分析。分析结果表明固有频率与结构的质量和刚度分布有关,分析时采用均匀网格化分,可使结构刚度矩阵的元素不会相差太大,同时减小数值计算误差。根据躯体和主轴的运动状态,对主轴上下2个端面施加全位移约束,共计2个面;躯体与主轴接触的表面施加全位移约束,共计16个面;约束完成后进行求解。

液压圆锥破碎机零部件的结构对生产效率的提高具有重要影响,因此,要确定合理的零部件的参数指标。通过以上对液压圆锥破碎机主要零部件的设计及模态分析,为液压圆锥破碎机的结构优化提供依据,对提高液压圆锥破碎机的破碎性能具有重要意义。

液压圆锥破碎机:http://www.hxjq.com.cn/

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