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盘辊破碎机辊子心轴的抗疲劳设计研究.pdf

盘辊破碎机辊子心轴的抗疲劳设计研究 康新亚1,王亚安2,尹跃峰1 (1.机械工业第六设计研究院有限公司,河南郑州450007 2.兰州兰石能源装备工程研究院有限公司/甘肃省高端铸锻件工程技术研究中心,甘肃兰州730314) 摘要:鉴于盘辊破碎机运行环境复杂、工作条件恶劣、疲劳破坏尤为明显的特点,针对盘辊破碎机的关 键部件辊子心轴进行研究,对其划分有限元网格并进行静应力分析,得出其等效应力图解、合位移图解以及 安全系数图解。在此基础之上,运用SolidWorks 劳分析,得出辊子心轴的损坏百分比图解和生命总数图解,从而可知辊子心轴符合设计要求,在一定程度上 为该破碎机及同类型破碎机的研发提供了理论依据。 关键词:抗疲劳;盘辊破碎机;应力分析;疲劳分析 1 7)02—0029—03 中图分类号:TGl5;文献标识码:A;文章编号:1006—9658(201 D01:1 006—9658.2017.02.010 0.3969/j.issn.1 0 引言 的重要设备。近年来,为了满足生产上的需求,破 随着科学技术的飞速发展,现代工业设备承 碎机的发展方向是大功率、大破碎比,甚至是自动 受的交变应力越来越高,疲劳破坏问题日益突出, 化程度高的大型移动式破碎机组,这就对破碎装置 给航空、交通运输、动力机械、工程机械等工业造 提出了新的要求。 成了严重威胁。在现代工业各个领域中,大约有 50%~90%以卜的结构强度破坏都是由于疲劳破坏 l PG406型盘辊破碎机简介 造成的,如轴、曲轴、连杆、齿轮、弹簧、螺栓和焊接 PG406型盘辊破碎机是一种新型的以碾压为 主兼有挤压机理的大型单元破碎机,适用于莫氏硬 结构等,很多机械零部件的结构件的主要破坏方式 度6度以下的物料,可将40mm的矿石等物料一次 都是疲劳【l’2】。尽管近十几年我国的机械制造业发 破碎至6mm以下,破碎比大,生产率250~400t/h, 展迅猛,机械产品的出口大幅增长,品质也越来越 在多种生产场合可以替代传统的鄂式、圆锥、齿辊式 好,但是客观地说,机械产品的设计水平及其信息 和冲击式破碎机,主要由分料器、下料器、减速器、辊 化程度仍然有待提高,特别是产品的抗疲劳设计水 子、碾压盘等部分组成。目前该设备已经调试投入 平较低,直接影响了企业的产品开发能力以及产品 使用,但存在噪音大、振动大的情况,直接影响工人 品质。因此,机械零件的抗疲劳设计和制造已成为 的一r:作环境和设备的使用寿命。其中,辊子心轴作 现代jJ:业生产中的重要课题之一。 为该盘辊破碎机关键的受力和‘1j作部件,对整机的 破碎机广泛运用于矿山、冶炼、建材、公路、铁 使用性能、工艺性能及整机成本有重要影响。 路、水利和化学工业等众多行业,其运行环境复杂, 本文通过SolidWorks 1:作条件恶劣。鄂式破碎机、圆锥破碎机、齿辊式 件对关键部件辊子心轴进行详细的静力学分析及 破碎机和冲击式破碎机等物料破碎设备是许多行

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