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圆锥破碎机虚拟样机模型仿真分析

发布日期:2013-03-01 09:08:26 作者:振平鑫龙机械
    圆锥破碎机是物料破碎的主要设备,工业生产中被广泛用于矿山、冶炼、水利、公路、铁路和化工等部门,在工艺过程中起重要作用。在圆锥破碎机的实际生产过程中,主轴自转转速是判断其工作性能的有效方法,破碎机空载、正常破碎以及“飞车”等工况,都表现在主轴的自转转速上。对于多缸液压圆锥破碎机,由于结构上采用的是主轴静连接,则表现为动锥的自转。主轴自转转速与偏心套转速、进动角等设计参数有关。但由于转速信息在生产中只能通过实物样机的试运行获得,无法反馈到产品设计阶段。
    对虚拟样机系统进行运动学仿真分析,得到主轴自转转速信息和运动副载荷信息并加以分析,找出在产品设计阶段参数设计不合理之处并进行改进。虚拟样机模型的开发可以减少对物理样机的依赖,缩短产品开发周期,为建立自主研发的产品信息化集成平台以及新型节能高效圆锥破碎机的研发提供技术方法支持。
    虚拟样机技术的产生使得设计人员可以直接利用各零部件的物理信息及几何信息,在计算机上定义零部件间的连接关系并对系统进行虚拟装配,在虚拟环境中真实地模拟系统的运动,并对其在各种工况下的运动和受力情况进行仿真分析。
    多缸液压圆锥破碎机结构比较复杂,为多缸液压圆锥破碎机的示意图,主要包括机架、传动部、偏心套、碗形轴承架、破碎圆锥、支承套、调整套、保险缸、润滑液压部、电控部等,由于主轴和机架静配合,所以算作机架的一部分,其中偏心套、碗形轴承架部、破碎圆锥部和主轴构成了主破碎工作部分。在本文的虚拟样机参数化建模时,我们只考虑圆锥破碎机的破碎工作部分,并将模型简化为动锥、碗轴承、轴承座、主轴,偏心套的组合体,以偏心套转速替代动力传动装置的性能。基于虚拟样机模型,通过运动学和动力学仿真分析,得到不同工况下动锥的自转转速信息和关键运动副的载荷信息,基于仿真信息可以了解样机的工作性能。
    圆锥破碎机的虚拟样机建模,并通过仿真分析得到关键运动副的载荷信息,为之后零件的有限元分析提供数据支持。仿真得到的动锥转速信息可以在产品设计阶段为破碎机工作性能的评价提供依据,虚拟样机的辅助设计减少了对物理样机的依赖,为圆锥破碎机的自主研发提供了有效的分析手段。文中以PYG1100型圆锥破碎机为实例,通过仿真分析验证了建模方法的可靠性。
——石料厂生产线www.zhenpingjixie.com