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:颚式破碎机两种典型工作装置的动态仿真分析

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颚式破碎机具有两种典型的结构,对应有两套不同的工作装置。下文通过建立颚式破碎机工作装置虚拟样机模型,对颚式破碎机两种典型的工作装置进行运动和动力仿真分许,比较两种工作装置的优缺点,从而为破碎机的优化提供一定的参考价值。

颚式破碎机

颚式破碎机两种典型结构如下图1所示。图1-a所示颚式破碎机,由机架AD、曲轴AB、 动颚板BC、肘板CD组成。图1-b所示的颚式破碎机,曲柄AB带动连杆BC和摇杆CD运动,它与前一类颚式破碎机虽然采用相同的曲柄摇杆机构,但工作原理不同。

建立破碎机的仿真模型,绘制动颚板中点的运动轨迹曲线。并利用ADAMS测量功能,测量动颚板中点的位移。根据轨迹曲线和位移分析可知,图1-a所示颚式破碎机动颚板中点的水平行程为60 mm,竖直行程为130 mm,垂直行程大于水平行程,所以这种结构的破碎机动颚板易磨损,但结构紧凑。图1-b所示颚式破碎机动颚板中点的水平行程为90 mm,竖直行程为25 mm。水平行程大于垂直行程,这种结构的破碎机动颚板磨损较轻,但占空间较大,结构不紧凑。由以上分析可知2种结构的破碎机各有利弊。

利用ADAMS功能,测量两种结构破碎机的传动角。分析可知图1-a所示结构破碎机在小传动角位置有效分力小,图1-b所示结构破碎机在小传动角位置有效分力大。利用ADAMS后处理程序功能,分析两种结构动颚板中点的受力。根据分析可知,图1-a所示结构破碎机的动颚板容易磨损,图1-b所示结构破碎机的破碎力大,石料容易排出。

颚式破碎机

从仿真结果可以看出2种破碎机均能够按照设计预定的轨迹运动,各构件没有产生干涉现象,运动性能良好,破碎机破碎时排料通畅,物料无堵塞。图l-a所示机构,连杆作为动颚板时,结构紧凑,但动颚板容易磨损,机构的破碎力小,小传动角小,驱动机构运动的有效分力小。图1-b所示机构,摇杆作为动颚板时,动颚板不易磨损,机构的破碎力大,小传动角大,驱动机构运动的有效分力大,但机构外廓尺寸较大。仿真结果为破碎机工作装置的优化设计和破碎机的选用提供了有效依据。

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