基于产品质量控制预测机制的圆锥破碎机优化方法

结合圆锥破碎机设计研发过程中所存在的实际问题,通过分析圆锥破碎机动锥单次摆动过程中下落物料的总量,推导并建立针对曲线腔形圆锥破碎机的生产率计算模型;基于总体平衡理论,对圆锥破碎机破碎腔分层情况加以分析,深入研究破碎产品粒度分布情况及其计算方法;将用于描述破碎产品粒形情况的经验模型与粒度预测模型相结合,建立基于粒度分布情况的破碎产品针片率预测模型。建立起基于质量控制预测机制的圆锥破碎机优化设计模型,并分析圆锥破碎机结构参数、工作参数对于圆锥破碎机生产率,以及破碎产品质量影响情况,为研制开发高效、节能的新型圆锥破碎机提供理论依据。     

圆锥破碎机破碎质量的粒度和粒形数学建模

为定量分析计算圆锥破碎机的破碎物料质量以支持产品的优化设计,基于层压破碎理论对圆锥破碎机破碎腔进行分层,建立改进的圆锥破碎机破碎过程的操作模型,深入研究破碎产品粒度分布模型和粒形的计算方法,将粒形模型与粒度分布模型相结合来描述层压破碎过程中物料破碎的本质原因。利用岩石力学试验系统对层压破碎过程进行试验,建立以压缩比和粒度分布系数为参数的粒度的选择函数、破碎函数和粒形的选择函数、破碎函数的数学模型。结合PYGB1121型圆锥破碎机实际结构参数及工作参数,对其破碎过程中的物料粒形和粒度的变化进行求解,得到圆锥破碎机的粒度分布曲线和针片率随压缩比和粒度分布系数变化的关系,为圆锥破碎机破碎过程中破碎生产率的动态优化提供理论模型。     

圆锥破碎机破能的分析与腔型优化

为了提高圆锥破碎机的破碎性能,在分析当前圆锥破碎机腔型结构及破碎性能的基础上,总结归纳出动锥和定锥腔型的设计方法,同时优化了用于圆锥破碎机的生产率理论计算方法模型。以某型号液压标准细碎圆锥破碎机为研究对象,探究了不同关键结构参数对生产率和破碎质量的影响规律,以此作为腔型修证的理论依据。以EDEM离散元仿真验证不同关键结构参数对生产率和破碎效果影响规律的正确性,并将该设计方法应用于实际设计生产当中,通过对优化前后破碎机生产率与破碎质量实测数据的比较,破碎机的破碎性能得到了改善,进一步验证了该设计方法的可行性和可靠性,为圆锥破碎机腔型的设计优化提供了一种新思路。     

圆锥破碎机衬板磨损特征及破碎腔型演变过程分析

为研究不同时刻下圆锥破碎机衬板的磨损特征及破碎腔型的演变过程,基于衬板磨损理论,并结合挤压力破碎模拟实验,建立衬板表面破碎力分布模型。在利用超声波传感器测量定锥衬板磨损量的基础上,结合衬板磨损计算模型递推由定锥磨损量到动锥磨损量的转化关系,并引入衬板磨损量修正系数以提高计算结果的准确性。针对衬板磨损轮廓曲线拟合问题,提出一种动态加权修正方法,通过对比分析现场衬板实际磨损轮廓线,发现动锥衬板及定锥衬板加权修正后的相对误差分别降至1.9%和0.7%。结果表明：所提出的方法能有效利用传感器测量数据计算磨损后的衬板轮廓曲线,并实现对圆锥破碎机磨损腔型结构的预测。     

新型惯性圆锥破碎机的减振性能

利用空间连杆机构设计了一种新型的更大破碎比、更小振幅的惯性圆锥破碎机。主副激振器在电机的驱动下同时旋转,产生圆锥摆动和相位相反、大小相等的惯性离心力,以平衡惯性圆锥破碎机工作工程中产生的不平衡惯性力,同时连杆将副激振器产生的惯性离心力反馈给破碎主轴,达到增大破碎力、提高破碎效果的目的。理论计算与样机试验验证了该设计的减振与增大破碎力效果。     

圆锥破碎机虚拟样机参数化建模与仿真分析

为了在设计阶段提高破碎机机械结构运转性能和动力学表现,基于圆锥破碎机的主设计参数,结合ADAMS软件的建模语言,提出圆锥破碎机虚拟样机参数化建模的方法,该方法通过参数化类型和约束类型表达模型元素之间的关联关系。由仿真分析参数化模型得到不同工况的动锥自转转速信息以及关键运动副的动力学信息,为其工作性能评价提供依据并为下一步的有限元分析提供数据支持。以PYG1100型圆锥破碎机为例进行参数化建模和仿真结果分析,验证了模型的有效性和可靠性。     

圆锥破碎机的多目标规划设计

为研制符合新型层压破碎工作原理的圆锥破碎机,基于总体平衡模型和散体物料运动学特性,提出圆锥破碎机破碎腔型分层研究模型和腔型优化设计新方法.提出破碎机生产率计算新方法和圆锥破碎机操作模型,建立破碎机腔型优化、生产率优化和破碎产品粒度分布优化的计算模型.研究分析基于层压破碎原理的破碎腔型、生产率和破碎产品粒度之间的相互耦合关系模型,建立圆锥破碎机的多目标规划模型,能够为自主研制开发新型、高效、节能的现代高能圆锥破碎机奠定理论基础.     

基于ANSYS/LS-DYNA的废金属破碎机破碎过程仿真分析

根据废金属破碎机实际工作情况,对其破碎过程进行了理论分析。基于动力学分析软件ANSYS/LS-DYNA对废金属破碎机破碎过程进行仿真分析,对破碎效果进行了观察分析,得到了锤头、锤轴、主轴的应力分布情况及危险点应力时间曲线,同时进行了应力分析,为破碎机的设计改进提供了理论依据。     

挤压类破碎机破碎产品粒度分析

为研制开发新型、高效、节能和环保的现代高能挤压类破碎机,基于破碎粉磨过程矩阵模型和挤压类破碎机破碎腔分层划分研究,建立挤压类破碎机层压破碎过程操作模型,为有效控制破碎产品质量提供了一种方法.利用RMT-150B岩石力学试验系统对挤压类破碎机层压破碎过程进行模拟试验,对层压破碎过程进行深入研究,建立相应选择函数模型和破碎函数模型,为仿真优化破碎产品粒度奠定了基础.建立挤压类破碎机层压破碎粒度优化模型,并以国产PYB900圆锥破碎机为算例,经破碎机生产厂家物理样机验证了模型的可行性和可靠性.     

圆锥破碎机耐磨型腔有限元分析与优化

以某型号圆锥破碎机耐磨型腔为研究对象,针对动锥衬板使用寿命低于设计值、磨损不均匀的问题,运用AN-SYS有限元仿真分析方法,开展了动锥衬板强度分析.结果表明,动锥衬板强度满足工程要求,但耐磨型腔高度方向的应力起伏较大.借助MATLAB软件对耐磨型腔进行优化设计,改善了动锥衬板较大的应力起伏现象,对于提高耐磨型腔的耐磨性和圆锥破碎机的使用寿命具有重要意义.