肘板固定支承点位置对动颚行程特征值的影响研究

动颚行程特征值是决定颚式破碎机性能优劣的一个重要运动学参数。以复摆颚式破碎机为研究对象,利用MATLAB进行动颚的运动学建模与仿真分析,研究在当前结构条件下,在保持肘板长度、动颚肘板衬垫中心位置、动颚处于最低位置的排料口尺寸不变时,改变肘板固定支承点位置对动颚行程特征值的影响。计算结果表明,随着肘板支承点位置的变动,进料口动颚行程特征值逐渐减小,但变化不大;排料口动颚行程特征值逐渐增大,在某一支承点位置出现极值,以后逐渐减小,并且保持进料口行程特征值小于排料口行程特征值,即肘板支承点位置的变动不影响一般水平行程从进料口到排料口逐渐减小的要求。这个结论有助于对该产品进行优化设计选择最佳肘板支承点位置提供科学的依据。     

基于MATLAB的破碎机动力学参数优化设计

破碎机动力学参数设计包含机构平衡重、拉杆弹簧计算载荷、飞轮转动惯量等动力学参数的优化设计,是破碎机设计极其重要的内容.破碎机在运转过程中,其偏心轴、动颚、肘板等运动件都具有一定的加速度,会产生很大的惯性力而且大小、方向呈周期性变化.这些惯性力在运动副中引起附加动载荷,是破碎机零件磨损、机器振动的主要原因.破碎机动力学参数优化设计就是通过优化计算,获得最优的平衡条件,使机构总的惯性力平衡,其根本目的就是减小运动件的惯性力引起的附加动载,消除其有害影响,以确保破碎机运转稳定、可靠,降低机器的振动和噪声,提高设备的寿命和效率.以国内广为生产、使用的PE600×900破碎机为研究对象,利用MATLAB的优化功能,在进行运动学、动力学分析,建立一系列运动方程和力学模型之基础上,采用最优动力平衡法,在MATLAB环境下对破碎机机构平衡重进行优化设计.通过优化计算获得机构平衡重及其方向角的最佳值,使随机构位置而变化的振动力降低到最小.     

基于最小特性值的破碎机机构参数Matlab优化设计

破碎机机构尺寸参数的设计是决定产品性能优劣的关键.选择了量大面广的PE600×900鄂式破碎机产品为研究对象,通过建立以动颚行程特性值最小为目标函数的优化数学模型,利用Matlab优化工具箱中的序列二次规划(SQP)算法,采用直接调用fmincon函数的方式,实现有约束条件下的破碎机机构尺寸参数优化问题的求解.对研究对象的优化结果显示,破碎机排料口处行程特性值为2.47,减小21.84％.其中,垂直行程由56.80mm减少到55.24mm,水平行程由17.99mm增大到22.36mm.机构的运动特性得到改善.既能够有效减轻齿板磨损,又可以显著提高破碎比及生产能力.计算结果表明,产品的生产能力由原来的49.59 m3/h提高到55.04m3/h,提高了18.11％,且传动角依然满足45°≤γ≤55°的要求.此外,优化后的偏心距为18.5mm,略有减小,既不影响破碎物料必要的水平行程,使物料得以充分破碎,又降低了工作时作用在曲柄销轴上的阻力矩,减少功率的消耗,达到节能降耗的目的.因此,该优化达到产品产能大、效率高、寿命长、能耗低、品质好的预期目标.