颚式移动破碎站中破碎机机架结构优化
来源： 作者：Admin 时间：2011-06-17装配了颚式破碎机的移动破碎站，性能优良可靠，低油耗、噪音小，是多种移动破碎站配置方案中的一种。为了使颚式破碎机的机架在移动破碎站工作的时候拥有更好的力学性能,延长使用寿命,减少因为经常维修而带来的一系列经济损失,对颚式破碎机机架的破坏原因进行分析,提出优化措施。
机架破坏的主要原因是横梁缺少转动自由度,横梁需要局部小角度转动,但机架限制了它的转动,在机架横梁轴承座处产生很大的应力,当处在高交变应力的环境下,最终机架因疲劳失效,这与实际情况符合根据分析可知要消除在机架上产生的较大应力就需要放松横梁的转动自由度。解决方法是将横梁由铸造改为焊接,横梁和机架的连接由铸造改为螺栓联接。具体步骤:先将横梁从机架上割下来,然后用钢板将所挖机架部分用钢板补上,再将所焊接横梁与机架用螺栓联接起来,为了减小吊装孔的应力集中,在焊接横梁吊装孔两边分别加了一个加强肋,以保证焊接横梁牢固可靠,由于机架限制横梁旋转趋势会产生应力在优化后会转移到横梁上。因此在释放约束后,会少量地增加横梁的载荷,需对优化后的机架做进一步的数值模拟分析,以验证优化效果。
优化后,机架上不再有因为约束了不必要的自由度而引起的较大应力,取而代之的是分布较为均匀的低应力。不足之处是螺栓孔处产生了较大应力集中,这些在实际加工中是能不避免的,但是随着加工工艺的发展,还是可以减少的。
本文对颚式破碎机有限元数值进行了模拟分析,根据模拟结果分析了原破碎机机架破坏的主要原因:横梁缺少转动自由度,横梁需要局部小角度转动,但机架限制了它的转动,在机架上产生很大的应力,在高交变应力的作用下,机架因疲劳失效产生裂纹。根据机架的破坏原因提出了优化方案,对优化后的破碎机机架通过数值模拟分析对它进行了优化评估。从本文的优化效果分析可以看出,将横梁由铸造改为焊接、横梁和机架的连接由铸造改为螺栓连接的这种优化方法比较符合实际,解决了原机架易发生破坏的问题,并为今后的破碎机机架设计和优化提供参考依据。
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