基于修正Manson-Halford模型的破碎机销轴疲劳分析

以双级锤式破碎机为研究对象,考虑销轴所受载荷的加载次序和载荷之间相互作用对销轴疲劳损伤的影响,对Manson-Halford(M-H)非线性疲劳损伤模型进行了修正,并通过试验数据验证了修正后模型的准确性和可靠性;考虑到破碎过程中锤头与销轴之间存在的非线性碰撞接触和物料颗粒对销轴受力的影响,利用MFBD-DEM双向耦合的方法获取了销轴的动态载荷;最后基于修正后M-H模型对销轴进行了疲劳分析。结果表明,与现有模型相比修正后的M-H模型寿命预测的误差最小;基于修正后M-H模型计算得到销轴的最小疲劳寿命为9.918×10^(6)次(165 h);利用MFBD-DEM双向耦合方法对双级锤式破碎机等大型破碎设备进行疲劳分析是合理可行的。

双轴木材破碎机刀片齿形仿真分析与优化

针对某型双轴木材破碎机的刀具易磨损、寿命低等问题,在推导出齿辊刀片所受切向力的理论计算公式基础上,运用SolidWorks绘制刀片的三维模型;基于ANSYS Workbench的刀片静力学分析,揭示刀片所受应力和最大变形量的分布规律,明确最大应力和最大变形量发生位置;最后通过ANSYS优化工具对木材破碎机刀片进行尺寸参数优化。结果表明:在刀片性能不受影响的前提下,优化后刀片所受最大应力和最大变形量都有一定的减小,力学性能有所改善。

含轴承间隙复摆颚式破碎机动态性能分析

在复摆颚式破碎机中,轴承间隙对其稳定性及轴承寿命均有一定影响。为分析轴承间隙对复摆颚式破碎机动态性能的影响,采用拉格朗日乘子法,建立含轴承间隙复摆颚式破碎机的动力学模型,分析了不同偏心轴转速及间隙值对破碎机动态性能的影响;并通过试验验证了其准确性。结果表明,增加偏心轴转速与减小间隙值均可减小破碎机动颚轴承滚子与内外滚道的碰撞力,增强运行稳定性及提高轴承寿命;增加偏心轴转速还可减少轴承的不规则磨损。对于PE150×250颚式破碎机,在提高生产率的同时减弱破碎机中的冲击现象,选择38 rad/s的转速最佳。

破碎机自主作业轨迹规划研究

对破碎机工作装置工作过程中的运动轨迹进行规划,结合机器人机械臂的研究理论,基于改进型D-H法建立了破碎机工作装置模型;建立工作装置运动学模型,对其进行正向运动学分析,并通过运动学逆解得到回转平台、动臂、斗杆在空间中不同位置下的关节角度;在关节空间内分别使用5次多项式曲线、7次多项式曲线与9次多项式曲线规划了工作装置的运动轨迹。在Matlab平台内通过Robotics Toolbox搭建工作装置D-H参数模型并对3种方法进行仿真,获得了关节回转的角度、角速度和角加速度变化曲线并进行对比分析,发现7次多项式规划的角加速度曲线平滑连续、没有突变且波动较小,能够保证工作装置运动的连续性与平稳性。

锤式破碎机冲击速率对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率的影响

锤式破碎机冲击速率直接影响着岩石破碎效果,为研究锤头冲击速率对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率的影响,结合物理试验与细观参数标定,建立了青砂岩宏观−细观力学响应关系,采用颗粒流程序分析了锤式破碎机不同冲击速率下青砂岩的应力链特点、损伤劣化特征、声发射及裂纹变化,并研究了断裂能利用效率。结果表明:①青砂岩在破碎过程中,破坏微单元内部以拉力链为主,破坏边缘以压力链为主,在未破坏微单元内部压力链与拉力链相互交叉成网状,拉力链引起裂纹扩展,最终破坏是压力链和拉力链共同作用的结果。②青砂岩破坏形态分为局部破坏、扩展破坏及加剧破坏阶段,破坏微单元数量分为快速增加、逐渐变缓及稳定阶段。冲击速率越大,破坏微单元数量稳定值增加幅度越大,且破坏微单元数量与冲击速率近似服从直线分布。③随着冲击速率的增加,青砂岩裂纹累计数量分为快速增加与稳定阶段。裂纹萌生阶段,以剪切裂纹为主,初始输入能量主要用于剪切裂纹的生成,而后拉伸裂纹所占的比例逐渐增加,且最终以拉伸裂纹为主。④青砂岩在破坏过程中,断裂能分为快速增加、逐渐变缓及稳定阶段。断裂能利用效率分为快速增加、缓慢增加及缓慢下降阶段,最大值为10.851%,并建立了断裂能利用效率与冲击速率的定量化关系。研究结果不仅从细观角度对青砂岩破碎效果及断裂能利用效率进行了初步探索,也可为锤式破碎机破碎过程中工艺参数的合理选择提供参考。

基于因果模型的破碎机故障树自动构建方法

圆锥破碎机的安全运行是矿山正常生产的前提,利用故障树对其进行可靠性分析是十分必要的。传统的完全基于专家经验构建故障树的方法自动化程度低,系统迭代升级后需要重新进行安全检查,故障树维护成本高。为了解决上述问题,提出了一种基于因果模型的圆锥破碎机故障树自动构建方法。首先,通过部件故障之间的因果关系检查,将圆锥破碎机无向图转换为对应故障下的有向图;然后,基于此有向图,利用图遍历方法和模块图设计模式自动构建故障树结构。将所提方法应用到实际的圆锥破碎机生产率故障树构建中,应用结果证明了所提方法的实用性和有效性。基于此故障树构建的圆锥破碎机故障自动诊断系统在东鞍山露天矿的实际应用中起到了有效的辅助诊断作用。

立轴冲击式破碎机物料颗粒破碎特性的试验研究

立轴冲击式破碎机中物料颗粒的破碎过程极其复杂,为了更好地量化物料颗粒的破碎行为,从而揭示破碎机的破碎机理,提出了一种基于主动冲击试验的物料颗粒破碎特性的分析方法。首先,针对目前多采用的被动冲击试验方式与物料颗粒在破碎机中的破碎方式存在差异的问题,设计并搭建了以压缩气体为动力的主动冲击破碎试验装置;其次,为探究物料颗粒在主动冲击条件下的冲击破碎特性,在断裂力学的理论基础上,以t10-Ecs模型为冲击破碎特性评价指标,建立了基于比冲击能量的物料颗粒冲击破碎模型;然后,以石灰石颗粒为研究对象,采用自主搭建的主动冲击破碎试验装置,开展了4种不同粒级的物料颗粒在不同冲击速度下的单次冲击破碎试验;最后,通过对物料颗粒破碎产物的筛分分析,深入探究了比冲击能量和颗粒初始尺寸对颗粒破碎特性的影响。研究结果表明,破碎程度指数t10随着比冲击能量Ecs增大呈负指数形式上升;破碎特性参数A×b的拟合结果表明石灰石材质的抗冲击破碎能力较弱,用于机制砂的生产时可降低生产能耗,适用于机制砂的生产;石灰石颗粒的整体易碎性随着颗粒初始尺寸的增大而降低,破碎产物中各粒度颗粒的含量随着比冲击能的增加而增加;比冲击能与颗粒初始尺寸对石灰石颗粒的破碎程度存在交互影响,颗粒初始尺寸对破碎程度的影响随着比冲击能量的降低而减小。

美卓HP800圆锥破碎机常见故障及处理方法

针对美卓HP800圆锥破碎机常见故障进行了全面、深入的研究,包括机械、液压和电控系统的故障类型,并依据多学科理论如轴承学、流体力学和电子工程,结合实际操作经验,提出了一系列具有针对性和高实用性的解决方案。这些措施有效减少了设备的停机时间,显著提高了整体系统的可靠性和效率,为设备生产的稳定性提供了科学依据,有助于推动相关企业和技术人员在设备管理和维护方面达到更高的工作水平,对矿山设备管理和维护实践具有重要参考价值。

将军戈壁二矿2PLF100/300分级破碎机破碎工艺优化

针对将军戈壁二矿露天破碎站2PLF100/300分级破碎机调试期间出现的齿辊卡堵、电流保护、30~80 mm煤块产品粒度超限等问题,通过调节上下游设备联锁关系、调整齿辊间距、增设溜槽布料装置,使破碎系统工艺得到优化,同时延长了破碎齿板使用寿命,降低了30~80 mm煤块产品粒度超限率,提高了整体运行效率。

双齿辊破碎机减速器输入轴弯曲问题研究

神东煤炭集团矿井的双齿辊破碎机在运行过程中,其减速器输入轴存在弯曲现象,导致破碎机噪声较大、减速器输入轴轴承更换频繁、输入轴处出现渗漏现象,严重影响正常生产。针对此问题,文章从多个方面的分析速器输入轴弯曲的原因,并提出针对性的解决措施。

偏心辊式破碎机生产率理论分析和试验研究

生产率作为衡量破碎机性能的重要指标之一,其对于指导生产实践具有重大意义。然而,目前关于偏心辊式破碎机的研究较少,生产率计算方法不明确。通过分析破碎辊体的运动方式,建立了辊体的动力学模型、物料的流动模型,在此基础之上建立了偏心辊式破碎机的生产率计算方法。最后,通过实验室试验验证其有效性,结果表明,该计算方法能有效计算偏心辊式破碎机的生产率。

进口强力破碎机国产化研究与应用

对比分析了国产和进口强力破碎机整体性能存在的问题,结果表明,进口比国产破碎机破碎能力强,但存在使用成本高等问题,因此,结合国产破碎机运维费用低、材料备件货源可控等使用优点,对进口破碎机进行国产化改进。改进后的破碎机破碎钼铁能力基本达到进口破碎机能力,其备品、备件使用成本大幅度降低。

基于ANSYS的锤式破碎机关键参数及仿真应用研究

针对实际应用中锤式破碎机存在部件磨损大、结构体积大、生产效率低、资源浪费多的缺点,基于ANSYS仿真软件对锤式破碎机进行仿真分析,设置合理参数,优化设计方案,通过在实际的应用,结果表明:基于ANSYS的锤式破碎机粉碎的出料粒径小于30mm,处理量在500t/h的排料量可以增强破碎效果,并可以通过增加倒圆角或改变锤头形状来减少机器磨耗。

基于GAF-ResNeXt的偏心辊式破碎机状态识别方法

偏心辊式破碎机需要在恶劣的环境下长时间连续作业,因此进行偏心辊式破碎机的状态识别对保证破碎机安全、稳定、高效的运行具有重大意义。基于试验数据建立了偏心辊式破碎机工况数据集,设计了基于GAF-ResNeXt的偏心辊式破碎机状态识别方法,并通过数据集验证了识别方法的有效性。

大型旋回破碎机衬板及型腔优化进展

随着对矿石资源需求的不断增长,对矿石破碎机性能的要求也越来越高。旋回破碎机作为一种矿石粗碎的重要机器,在矿山、冶金等行业中扮演着关键角色。如何提高其破碎效率及质量已成为当今热门话题。介绍了国内外破碎机衬板及型腔优化方面的研究现状,总结了旋回破碎机在衬板磨损机理研究、衬板材料优化、型腔结构优化技术等方面的最新进展,指出了智能化技术的应用可为衬板材料及型腔结构优化提供强有力的支撑。

餐厨垃圾剪切式破碎机的研制

目前破碎机国内外市场广泛,但适用生活餐厨垃圾的破碎机较少。针对餐厨垃圾韧性高、油水高、腐蚀性强的特点,研制一种适用于餐厨垃圾处理的剪切式破碎机。破碎机整体结构采用装配式设计,刀盘可独立更换刀齿,有良好的互换性。设备具有防卡堵功能,轴承采用多重组合式密封形式。该设备可用于餐厨、厨余等各种固体废弃物的破碎处理,以提高垃圾输送效率,适应减量化、资源化利用以及配套餐厨垃圾联合厌氧产沼工艺的需求。阐述了该破碎机的运行原理、功能及特点,并详细介绍了工艺计算及设备设计的思路,为餐厨、厨余等垃圾的资源化及减量化专用设备的应用提供了参考依据。

对辊式破碎机运行中常见的故障原因及解决方法

针对物料破碎专用对辊式破碎机,分析了实际生产过程中辊皮的维护和液压系统常见故障产生的原因并提出了解决故障的方法,对此类设备的日常维护和保养具有一定的指导意义。

矿用偏心辊式破碎机主轴动力学分析与疲劳寿命预测

为进一步探究矿用偏心辊式破碎机的运行特征,以ThyssenKrupp型偏心辊式破碎机设备为研究案例,首先,结合其实际运行特点,建立其刚柔耦合仿真分析模型;其次,结合具体运行工况,对该矿用偏心辊式破碎机的主轴部件在应力分布与疲劳寿命2个方面的指标进行仿真分析。结果显示,该主轴部件在应力与疲劳寿命等方面均符合预期要求,初步证明了该主轴部件的应用可行性。

冲击旋转工具岩石破碎机理分析

岩石破碎机理研究旨在揭示岩石破碎的物理过程,建立岩石破碎过程的功能转化关系,用于预测破碎效果(钻速),指导破碎机具设计。尽管近百年来人们对岩石破碎的物理过程从不同的侧面进行了力学分析,取得了一些理论结果,但这些理论成果尚难于在工程实际得到较好的应用。岩石破碎有各种方式,破碎机理和其破碎方式密切相关,本文主要阐述与破碎密切相关的岩石破碎机理。

基于位置矩阵和转子平衡要求的破碎机锤头排列方式探讨

为探寻锤头排列的规律,满足破碎机不同应用场景对锤头排列方式的差异化需求,根据破碎机转子的结构特点,引入了锤头位置矩阵的概念来定量地表示锤头的排列方式;基于转子运行的动平衡要求,根据锤头空间离心力系的简化方法,按力系的主矢和向转子几何中心简化的主矩为零的要求,求解了带锤转子的动平衡方程;并对不同锤头排列方式进行了归纳、分类和总结,给出了锤头排列的几则经验。结果表明:锤头位置矩阵的引入可使锤头排列方式由传统的语言或图形表达转变为用能定量计算的矩阵表达;动平衡方程表明,只要根据转子结构参数计算出分解矩阵和力臂向量,即可对该转子锤头的任意一种排列方式的可行性进行判定;对于一些满足带锤转子动平衡要求的锤头排列方式,可视破碎机应用场景选择锤头排数、圈数不同和几何及功能特性不同的排列方式。研究锤头的排列方式可为指导破碎机转子的结构设计和指导生产现场在用破碎机锤头排列调整,以及锤头存在质量偏差条件下的分组配重提供有益参考。