FV-1200立轴冲击式破碎机减振系统设计与分析

为使FV-1200立轴冲击式破碎机能够在高转速的工作状态下平稳运行,针对该设备的使用工况及其在运行状态下因承受物料冲击力和离心力对主机破碎腔及电机座产生振动影响等问题,通过对FV-1200立轴冲击式破碎机的工作原理、结构形式等特征的研究,有针对性地进行了减振系统设计以及三维软件的辅助分析,进而得到了减振垫的压缩变形量的分析结果。最后将该分析结果与工业测试试验结果进行了对比印证,得出了该分析结果的有效性,说明该减振系统符合设计要求,可为后续优化设计和设备平稳运行提供参考依据。

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。

基于DEM-FEM的立轴冲击式破碎机抛料头变形分析与优化研究

立轴冲击式破碎机在工作过程中,抛料头受到物料颗粒剧烈地冲击碰撞,受力特性十分复杂。如果采用传统的有限元分析方法,不能准确反映抛料头的受力情况。为了减小立轴冲击式破碎机抛料头在工作过程中的最大变形量,延长抛料头使用寿命,同时保证破碎机的破碎效果,提出利用离散元软件EDEM建立立轴冲击式破碎机的离散元仿真模型并结合DEM-FEM耦合分析、正交试验、多元回归分析以及多目标优化等方法对转子结构参数进行优化。首先,运用三维建模软件SolidWorks建立立轴冲击式破碎机三维模型并导入离散元软件EDEM中进行离散元仿真试验,得到抛料头的受力数据,然后利用DEM-FEM耦合分析的方法,将抛料头的受力数据加载到有限元环境中对应工作位置的抛料头FEM模型上,求解得到直观的抛料头变形云图;然后,采用正交试验和极差分析方法,揭示转子结构参数对抛料头最大变形量的影响规律;最后,运用MATLAB软件编写程序,对正交试验数据进行多元回归分析,然后建立以减小抛料头最大变形量和提升抛料速度为优化目标的多目标优化数学模型并进行求解。研究结果表明,当转子直径为890 mm、转子高度为260 mm、导料板安装角度为37°、分料锥倾角为20°时抛料头的最大变形量较小,同时破碎机的破碎效果也得到了保证,为立轴冲击式破碎机关键部件的改进设计提供了理论依据。

非线性弹簧支承转子系统的动力性能分析

提出将非线性钢缆弹簧用作立式冲击破碎机转子支承的设计构思。基于钢缆弹簧的双线性迟滞模型，分析了转子系统的减振隔振性能。分析表明，采用非线性钢缆弹簧作为立式冲击破碎机转子支承是可行的并具有许多优点，如可通过合理选择刚度比和摩擦参数，获得较佳的过共振区减振性能，降低共振响应和轴承冲击载荷，同时可以获得较佳的远超二阶临界工作点的隔振性能。

基于离散元法的立轴冲击式破碎机的破碎仿真

为了提高成品砂的品质,对立轴冲击式破碎机进行破碎仿真。通过仿真分析颗粒在立轴冲击式破碎机中瞬态的破碎过程以及破碎原因,探究转子直径、转子转速、入料粒径和入料量分别对颗粒甩出速度、破碎率和转子功率的影响规律,绘制颗粒甩出速度与破碎率之间的关系曲线,并验证仿真结果的可靠性。仿真结果表明:颗粒被转子加速后甩向破碎腔壁面并发生破碎,这是因为高速运动的颗粒与破碎腔壁面之间、颗粒与颗粒之间发生剧烈碰撞;破碎率随着转子转速和转子直径的增大而提高,随着入料量的增加而降低,随着入料粒径的增大先提高后降低;转子功率随着转子转速、转子直径和入料量的增大而大幅增大,而入料粒径对转子功率基本无影响;破碎率与颗粒甩出速度成正比关系,即破碎率随着颗粒甩出速度的增加而增加;仿真转子功率与实际转子功率基本吻合。以破碎率为首要指标,仿真过程中转子转速1600 r/min、转子直径1100 mm、入料粒径30 mm、入料量160 t/h为最优组合参数。

基于NX的立轴冲击式破碎机设计与仿真研究

介绍了立轴冲击式破碎机的结构及主要技术参数,分析了NX系统在设计中的优势,利用NX系统工程设计方法完成了立轴冲击式破碎机的三维数字化设计,并进行运动仿真和有限元分析。结果表明:NX系统提高了产品设计质量和效率,减少了设计缺陷,缩短了设计周期。

基于ADAMS的立轴冲击式破碎机转子载荷

在分析立轴冲击式破碎机结构和工作原理的基础上，进行了转子的Solid Works三维建模．通过将模型导入ADAMS中进行动力学仿真，模拟破碎机在运转中物料的抛出过程，得到了转子所受最大冲击力和平均冲击力随转速的不同变化，说明降低最大冲击力的值和频率既需要考虑转子结构及相关参数的优化，还要分析进料粒度均匀性的影响．仿真结果表明，转速是影响立轴冲击破碎机破碎质量和效率的重要因素，破碎效果不总是随着转速的提高而提高；1450～1750r／min是转子受力均衡，能获得平稳运转的转速区间；降低最大冲击力的值和频率既要考虑转子结构及相关参数的优化，还要分析进料粒度均匀性的影响．

立轴冲击破碎机锤头磨损形式的确定

为研究立轴冲击破碎机锤头的磨损形式,在现有锤头磨损计算模型的基础上,结合赫兹接触理论和断裂力学,提出一种新的优化计算模型.通过离散单元法仿真分析锤头受力特性和颗粒运动特性,并与实验后的锤头表面微观形貌进行对比.实验结果表明:优化模型具有合理性,模拟仿真手段正确,具有可行性;并确定了冲击磨损是造成锤头磨损的主要形式.

立轴冲击式破碎机导料板数量与破碎性能关联研究

根据立轴冲击式破碎机的结构建立转子与破碎腔的几何模型,应用离散元软件EDEM针对不同导料板数量进行仿真研究,探索不同导料板数量与破碎性能之间的内在联系。通过对颗粒运动轨迹及颗粒运动速度进行分析,分别研究了4种转子对颗粒的加速效果影响。结果表明:转子导料板数量为4时,颗粒二次加速后的峰值最高;而导料板数量为5时,高速颗粒所占比例最高,颗粒的破碎动能以及破碎效果最佳。该研究结果对转子结构的设计与工程优化提供新的视角与手段。

立轴冲击式破碎机除尘的数值模拟与仿真分析

采用计算机流体力学(CFD)理论中的离散相模型(DPM)对立轴冲击式破碎机内部复杂的气固两相流进行数值仿真,模拟立轴冲击式破碎机除尘装置除尘过程,探究除尘装置的除尘效果及最佳风机风量.以不同粒径的固体颗粒为入射源,分别从流场的速度、压强等方面讨论分析破碎机内部气固耦合作用,分析在除尘口风机不同风量下破碎机的除尘装置对不同粒径的颗粒的分离效果.结果表明:风机风量在最大值的40%~60%之间时,既能保证除尘装置的除尘效果,又能尽量避免粒径较大的颗粒被吸除.

基于离散元法的立轴破转子磨损机制研究

为了深入研究立轴冲击式破碎机转子的磨损机制,将离散元仿真方法与表面磨损理论有效融合,以Archard模型及Rabinowiciz模型作为表面磨损计算模型嵌入离散元仿真程序EDEM中,建立了立轴破转子磨损仿真模型。通过分析不同工况下耐磨件的磨损形式及磨损量的特征,获得了各耐磨件的主要磨损特性及部分影响因素的作用机制。利用所述规律,可针对转子耐磨性能提升及耐磨材料的有效利用的改进设计提出指导性意见。

粉碎设备对机制砂产品粒度形貌的影响

为探究不同类型的粉碎设备对机制砂产品质量的影响,以立轴式冲击破碎机、立式辊磨及反击式破碎机生产的机制砂产品为研究对象,采用筛析法与动态图像法对颗粒级配、球形度、长宽比等粒度形貌参数进行了测试与分析。结果表明:三种粉碎设备的机制砂产品中,立式辊磨产品的颗粒分布更加合理,反击式破碎机产品小于0.6 mm粒级的含量最高,立轴式冲击破碎机产品大于1.18 mm粒级的含量最高;立轴式冲击破碎机产品的长宽比在三种粉碎设备的机制砂产品中最高,其累计长宽比受粒度范围影响最小;立式辊磨产品的总体颗粒形貌参数优于反击式破碎机与立轴式冲击破碎机产品,反击式破碎机产品的颗粒形貌与颗粒级配参数在三种粉碎设备的机制砂产品中均为最差。

立轴冲击式破碎机轴承箱支架模态分析

用Solidedge对某型立轴冲击式破碎机的轴承箱支架进行了实体建模,并将其导入Ansys进行模态分析,得出了前20阶的固有频率和振型,通过振型图和动画显示,直观地分析支架的动态特性和薄弱环节,为其结构设计提供理论依据。

基于ANSYS Workbench立轴式冲击破碎机主轴的疲劳分析

主轴是立轴式冲击破碎机的关键部件之一,在长期高速旋转过程中极易引起疲劳问题。本文利用ANSYS Workbench对其主轴进行静力学分析和强度校核,找出主轴薄弱点,在此基础上进行疲劳寿命分析。结果表明,立轴式冲击破碎机主轴疲劳安全系数大于许用安全系数,疲劳寿命为无限寿命,为其结构进一步优化提供理论参考。

功果桥水电站砂岩制砂生产性试验研究

对功果桥水电站砂岩开挖料人工砂的制备进行了现场生产性试验,得出了较合理的工艺流程及设备配置,可供将砂岩料作为人工骨料的工程借鉴。

立轴冲击式破碎机转子的改进设计

对于传统立轴冲击式破碎机转子设计上抛料头采用螺栓联接和外保护圈采用堆焊存在失去平衡造成设备损坏等问题,通过将抛料头直接插入上下圆盘的圆孔中和内外保护圈用螺栓固定在转子体的内外圆上等改进设计,解决了设备失衡损坏等问题,提高了设备可靠性和使用寿命,使得设备运行高效节能、成本降低,并且物料破碎粒形好。

立轴冲击式破碎机转子结构参数对处理量的影响

基于立轴冲击式破碎机的破碎原理和生产经验,推算出反应破碎机处理量的计算公式。应用离散元仿真软件EDEM模拟喂料环内径、转子高度、喂料盘高度和喂料环锥度角等转子结构参数对转子甩出物料在转子出口的分布均匀性的影响,同时结合破碎机处理量计算公式,分析转子结构参数对破碎机处理量的影响。该研究为提升破碎机的处理量、降低设计成本和试验成本提供理论方法和仿真方法。

立轴冲击式破碎机的分料锥磨损规律研究

立轴冲击式破碎机转子的分料锥在制砂时磨损严重,影响制砂效果,更换频繁。为了减轻分料锥的磨损,采用离散元软件EDEM对转子的三维模型进行仿真分析,探究生产参数和转子的结构参数对分料锥磨损的影响规律。研究结果表明,转子的转速为2800r/min、导流板的安装数目为4以及安装角度为0°时,分料锥的磨损最小;而入料量以及物料进入转子的初始速度的增加会加剧分料锥的磨损。可通过对分料锥磨损的仿真分析,为转子耐磨性能的优化设计提供理论参考。

立轴冲击式破碎机主抛料头载荷研究

转子是立轴冲击式破碎机的主要工作部件,而主抛料头是转子上磨损最为严重的零部件,通过分析立轴冲击式破碎机结构和工作原理的基础上,进行了转子的Solid Works三维建模。通过将模型导入ADAMS中进行动力学仿真,模拟破碎机在运转中物料的抛出过程,得到了转子上主抛料头随转速的不同变化所受最大冲击力和平均冲击力。仿真分析表明,转速是影响立轴冲击破碎机破碎质量和效率的重要因素,但破碎效果不总是随着转速的提高而提高,还会加剧主抛料头的磨损;1400-1500r/min以及1600-1750r/min是主抛料头受力均衡,转子能获得平稳运转的转速区间;此外,为了全面兼顾破碎机的破碎质量、效率以及使用寿命,降低最大冲击力的值和频率是至关重要的,因此既需要考虑转子结构及相关参数的优化,还要分析进料粒度均匀性的影响。

立轴式冲击破碎机上部入料控制技术分析

通过专利分析了立轴式冲击破碎机入料控制的各种技术方案,分析了各技术方案的优点和缺点,提出了自动控制技术方案。通过梳理各类方案,有助于技术挖掘,完善解决方案,促进同行业技术交流。