顎式破碎機(jī)機(jī)構(gòu)平衡重優(yōu)化研究
2016-02-22來(lái)源:環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)
重的大小和安裝位置,使偏心軸回轉(zhuǎn)不均勻性減小,機(jī)器及基礎(chǔ)所受的振動(dòng)力降到最低,提高了機(jī)器整機(jī)的綜合性1概述顎式破碎機(jī)廣泛應(yīng)用于礦山、冶金、建材、化工等行業(yè),而這些行業(yè)需破碎的物料量也迅速增加,那么要使破碎機(jī)能更加有效地工作,在對(duì)破碎機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需要對(duì)它的動(dòng)力學(xué)參數(shù):機(jī)構(gòu)平衡重、拉桿彈簧計(jì)算載荷和飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。由于顎式破碎機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中對(duì)機(jī)座產(chǎn)生周期性激勵(lì),這一激勵(lì)將使機(jī)器及基礎(chǔ)發(fā)生振動(dòng),這樣將加速機(jī)器的磨損,降低機(jī)器的壽命。為了盡量減小顎式破碎機(jī)本身慣性力所產(chǎn)生的振動(dòng),一般都在飛輪或帶輪上加質(zhì)量平衡塊。本文利用Matlab的優(yōu)化功能,在Matlab環(huán)境下對(duì)一PE型雙腔顎式破碎機(jī)的機(jī)構(gòu)平衡重進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化計(jì)算調(diào)整平衡塊的質(zhì)量和方向角到最佳值,使隨機(jī)構(gòu)位置而變化的振動(dòng)力降到最低。
2力學(xué)模型建立為一顎式破碎機(jī)的力學(xué)模型,其中OA為偏心軸,它的長(zhǎng)度為/1,其上所受的力(F21)x、(F21)y為動(dòng)顎作用在曲柄上的約束反力,為使F21得以平衡,在曲柄軸r1、Y處加平衡重Gd則假設(shè)平衡重產(chǎn)生慣性力為FD,產(chǎn)生的慣性力偶矩為MdAB為動(dòng)顎,它的長(zhǎng)度為/2,F(xiàn)2表示作用在動(dòng)顎質(zhì)心處的慣性九慣性力F2的方向角為02,M2表示作用在動(dòng)顎上的慣性力偶矩,F(xiàn)12、F32分別為偏心軸和肘板對(duì)它的約束反力。O1B為肘板,它的長(zhǎng)度為/3,肘板的自重、慣性力、慣性力矩與其它運(yùn)動(dòng)構(gòu)件相比很小,在進(jìn)行受力分析時(shí)一般將其略去不計(jì),所以肘板為二力構(gòu)件,即受到來(lái)自機(jī)架和動(dòng)顎的約束反力F23和F43.由于機(jī)構(gòu)平衡是對(duì)慣性載荷在支座上引起的附―),女,湖南衡陽(yáng)人,廣西工學(xué)院
機(jī)械工程系講師。
加動(dòng)壓力的平衡,因此在進(jìn)行平衡問(wèn)題的力分析中,不必考慮除慣性載荷(慣性力、慣性力矩)以外的其他外力。根據(jù)達(dá)朗伯原理,可把構(gòu)件產(chǎn)生的慣性載荷當(dāng)作外力,作用在產(chǎn)生該慣性載荷的對(duì)應(yīng)構(gòu)件上,使機(jī)構(gòu)處于動(dòng)態(tài)靜力平衡。將機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為靜力學(xué)問(wèn)題,按靜力學(xué)方法求解。
如所示,取為級(jí)組,肘板為二力構(gòu)件。假定曲柄軸為勻速旋轉(zhuǎn),則ei=,這樣可列以下力學(xué)方程:Fi為作用在曲柄軸支座上的合力,即由于慣性力的存在對(duì)支座產(chǎn)生的附加動(dòng)壓力,Mk為作用在曲柄軸支座上的合力矩,此力矩由原動(dòng)機(jī)平衡,在計(jì)算機(jī)構(gòu)平衡重時(shí)不予考慮。
3優(yōu)化模型建立3.1設(shè)計(jì)變量裝加在飛輪上的平衡重的位置可按結(jié)構(gòu)確定,即平衡重的向徑ri為預(yù)先給定。把平衡重大小GD以及向徑的方向角Y作為設(shè)計(jì)變量:3.2目標(biāo)函數(shù)以作用在曲柄軸支座上的合力Fi最大值極小為目標(biāo)函數(shù):3.3約束條件兩個(gè)設(shè)計(jì)變量的邊界約束為:G2―Gd>0表示平衡重Gd的上限為K G2;2tt―x2>0,表示向徑的方向角Y的上限為2nK由設(shè)計(jì)者取值,在這里K取0. 4實(shí)例分析以一PE型雙腔顎式破碎機(jī)為例,它的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖及構(gòu)件長(zhǎng)度可根據(jù)有關(guān)資料。機(jī)械,1994廖漢元,孔建益,鈕國(guó)輝。鄂式破碎機(jī)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998羅紅萍,母福生。雙腔顎式破碎機(jī)運(yùn)動(dòng)學(xué)特性研究。
礦山機(jī)械,2006,(1):趙先瓊,楊曉紅。Matlab在機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。岳陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2000戴少生。顎式破碎機(jī)離心慣性力的消除。礦山機(jī)械,1999,(1)15.
責(zé)任編輯:宋欣
環(huán)球破碎機(jī)網(wǎng)版權(quán)與免責(zé)聲明:(點(diǎn)擊查看)
