轮式破碎机锤轴的动力学仿真研究与分析

时间:2018/9/30 作者:红星机器 返回列表

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轮式破碎机与转载机配套,用于煤矿井下巷道内破碎大块原煤。锤轴是破碎机的重要部件,其由皮带轮、锥套、轴、锤体、轴承、轴承座和锤头等组成。工作时电机的输出由窄V带传动传给锤轴,带动锤体旋转,破碎块煤。因此锤轴要承受强烈的摩擦磨损、冲击载荷和交变应力的作用,静、动态特性要求高。下文通过仿真,研究分析锤轴的动力学。

以破碎机锤轴为研究对象,利用Pro/E软件建立锤轴的三维几何模型,模型简化后导人ADAMS建立锤轴的动力学模型,对其进行动力学仿真分析。根据破碎机的工作条件和受力状况,在ADAMS 环境中对锤轴添加运动约束:皮带轮和锤体主轴之间建立固定约束;锤体主轴和锤体通过键连接,它们三者之间分别建立固定约束;锤体中心处建立旋转副。在旋转副上建立旋转运动;锤头与煤块之间施加碰撞约束。

通过ADAMS动力学仿真,对碰撞过程进行分析,能够较真实地反映轮式破碎机的实际运动情况,并计算出水平方向和垂直方向的碰撞力,经过计算可验证破碎机工作的可靠性。

采用ANSYS有限元分析计算,能够较真实地反映轮式破碎机锤头的实际受力状态,明确应力、应变分布区域,且所得结果与实际较吻合。

有限元仿真分析结果表明,轮式破碎机锤头零件的zui大应力为177 MPa,zui大应变为0.2mm。由此可见,锤头的安全系数较大,满足安全要求。同时通过仿真结果,可为提高锤轴的工作寿命和轮式破碎机的分析、设计提供依据。

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