基于层压破碎理论的圆锥破碎机关键技术研究

发布时间：2017-04-27 10:16

  本文关键词：基于层压破碎理论的圆锥破碎机关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着中国改革开放,加入世界贸易组织,国内许多城市得到迅速发展,迫使很多行业对破碎物料的需求急剧的递增。圆锥破碎机作为破碎物料的主要设备,其工作的性能直接影响了国民经济和公司效益。圆锥破碎机在冲击载荷的作用下,动锥衬板和圆柱滚子轴承容易损坏,然而频繁的更换零部件,不仅降低了生产效率,而且增加了生产成本,所以对圆锥破碎机中的易损坏零件进行静力学分析,疲劳寿命预测及振动特性分析,能够为后续提高易损坏零件的强度,寿命和耐磨性提供了理论依据和分析基础。本文以PLM1500I型圆锥破碎机作为研究对象。首先,基于层压破碎理论分析了PLM1500I型圆锥破碎机在沿动锥母线方向上破碎力的分布情况和破碎力在各个破碎层中的分布情况,并建立了相关的数学计算模型,为准确计算出PLM1500I型圆锥破碎机在工作条件下的挤压破碎力提供了理论基础。其次,基于Solidworks三维软件,建立了PLM1500I型圆锥破碎机的相关模型,然互导入到ANSYS Workbench中,施加基于层压破碎理论计算出的破碎力,对其进行静力学的有限元分析,分析易损坏零部件在冲击载荷作用下的应力应变特性。再次,通过实验得到已损坏零部件材料的疲劳寿命数据,利用ANSYS Workbench仿真平台对其零部件进行疲劳寿命分析,预测评估易损坏零部件在冲击载荷作用下的疲劳寿命,为零部件的优化设计提供参考依据。接着,对PLM1500I型圆锥破碎机的振动特性进行分析,分析在振动源的激励作用下零部件的固有频率和振型特性,避免因为共振造成的零部件损坏。最后,基于PLM1500I型圆锥破碎机的工作特性和上述分析的结果,对易损坏零部件提出优化设计方案,将零部件优化前后的性能进行比较分析,得出优化后的零部件的强度、寿命都比优化前的优越。
【关键词】：静力学分析 疲劳寿命 优化设计 PLM150I圆锥破碎机
【学位授予单位】：湖北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH69
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 课题来源9-10
• 1.2 课题背景及研究目的和意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-13
• 1.4 液压圆锥破碎机的工作原理和结构特点13-15
• 1.4.1 液压圆锥破碎机的工作原理13-14
• 1.4.2 液压圆锥破碎机的结构特点14-15
• 1.5 课题的研究内容和工作流程15
• 1.5.1 研究的主要内容15
• 1.5.2 课题的工作流程15
• 1.6 本章小结15-17
• 第2章 基于层压破碎理论的破碎力分析17-25
• 2.1 基于层压破碎理论的散体物料运动特性分析17-19
• 2.2 影响挤压破碎力的因素19-21
• 2.2.1 物料性质对挤压破碎力的影响19
• 2.2.2 粒度分布系数对挤压破碎力的影响19-20
• 2.2.3 压缩比对挤压破碎力的影响20-21
• 2.3 破碎力沿动锥母线分布情况21-22
• 2.4 破碎力在各破碎层的分布情况22-24
• 2.5 本章小结24-25
• 第3章 圆锥破碎机关键零部件的静力分析25-34
• 3.1 仿真分析软件ANSYS WORKEBNCH简介25-26
• 3.2 关键零部件的实体模型的建立26-27
• 3.2.1 实体模型简化原则26-27
• 3.2.2 实体模型的建立27
• 3.3 圆锥破碎机的有限元模型27-31
• 3.3.1 实体模型导入到ANSYS Workbench中27-28
• 3.3.2 添加材料特性28
• 3.3.3 接触对的设置28
• 3.3.4 网格的划分28-30
• 3.3.5 约束及载荷的施加30-31
• 3.4 计算结果与分析31-33
• 3.4.1 衬板的计算结果与分析31-32
• 3.4.2 圆柱滚子轴承的计算结果与分析32-33
• 3.5 本章小结33-34
• 第4章 圆锥破碎机零部件的疲劳寿命评估34-44
• 4.1 疲劳基本理论34-38
• 4.1.1 疲劳强度基本概念34-35
• 4.1.2 疲劳载荷35-36
• 4.1.3 影响结构疲劳寿命的主要原因36-38
• 4.2 材料的寿命曲线38-39
• 4.2.1 材料的S-N曲线38-39
• 4.2.2 材料的P-S-N曲线39
• 4.3 零件的载荷分析39-40
• 4.3.1 衬板的载荷分析39-40
• 4.3.2 圆柱滚子轴承的载荷分析40
• 4.4 疲劳寿命CAE分析40-43
• 4.4.1 衬板的疲劳寿命分析41-42
• 4.4.2 圆柱滚子轴承的疲劳寿命分析42-43
• 4.5 本章小结43-44
• 第5章 圆锥破碎机零部件的模态分析44-51
• 5.1 模态分析44-46
• 5.1.1 模态分析的概念44-45
• 5.1.2 模态分析理论45
• 5.1.3 模态分析过程45-46
• 5.2 关键部件的有限元模型的建立46
• 5.3 模态分析结果46-50
• 5.3.1 衬板的模态分析结果47-48
• 5.3.2 圆柱滚子轴承的模态分析结果48-50
• 5.4 本章小结50-51
• 第6章 衬板的结构优化51-56
• 6.1 衬板的表面结构优化51-52
• 6.2 波纹型表面衬板的有限元模型52-53
• 6.3 波纹型表面衬板的静力及疲劳寿命分析53-55
• 6.3.1 波纹型衬板的静力结果分析53-54
• 6.3.2 波纹型衬板的疲劳寿命分析54-55
• 6.4 本章小结55-56
• 第7章 总结与展望56-58
• 7.1 总结56-57
• 7.2 展望57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61-62
• 附录62

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王作宁 ,黄发根;圆锥破碎机漏油的处理[J];工程机械;2002年01期

2 李慧;宛传平;;限矩型液力偶合器在惯性圆锥破碎机上的应用[J];机械工程师;2006年09期

3 董钢;范秀敏;黄东明;;基于产品质量控制预测机制的圆锥破碎机优化方法[J];机械工程学报;2010年03期

4 高利;迟毅林;胡云波;;圆锥破碎机生产能力数学模型的研究[J];机械设计;2010年08期

5 付琳;岳俊偶;;选矿厂圆锥破碎机伞板浇注的改进及应用[J];机电信息;2010年24期

6 肖芳丽;;对圆锥破碎机的探讨[J];辽宁建材;2011年07期

7 郑鸣皋;朱雨东;;圆锥破碎机的新发展[J];装备机械;2011年02期

8 黄伟欢;;圆锥破碎机直联驱动底架与接底架支脚连接方式缺陷分析及改进措施[J];装备制造技术;2012年12期

9 谢梦飞;;新型振动圆锥破碎机[J];工程设计与研究;1995年03期

10 ;大功率圆锥破碎机研制成功[J];广东建材;1998年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 吴建明;;四种世界先进圆锥破碎机的技术进展[A];2008年全国金属矿山难选矿及低品位矿选矿新技术学术研讨与技术成果交流暨设备展示会论文集[C];2008年

2 何铁牛;;圆锥破碎机“飞车”分析与研究[A];第十六届六省矿山学术交流会论文集[C];2009年

3 刘树英;闻邦椿;;振动圆锥破碎机的发展及应用[A];2004年全国选矿新技术及其发展方向学术研讨与技术交流会论文集[C];2004年

4 陈万明;;圆锥破碎机概述[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

5 郎世平;;论圆锥破碎机的发展[A];第二届机制砂石生产与应用技术论坛论文汇编[C];2011年

6 郎世平;吕光辉;;矿用圆锥破碎机的选型[A];中国砂石协会2012年年会“砂石行业创新与发展论坛”论文集[C];2012年

7 孙锡波;唐威;;以先进破碎技术提高矿企竞争力——适应于难碎物料的惯性圆锥破碎机[A];复杂难处理矿石选矿技术——全国选矿学术会议论文集[C];2009年

8 程波;;Φ1650标准型圆锥破碎机研究与分析[A];1999年晋冀鲁豫鄂蒙六省区机械工程学会学术研讨会论文集(河南分册)[C];1999年

9 李大伟;;巧修止推轴承防圆锥破碎机飞车[A];河南省金属学会2010年学术年会论文集[C];2010年

10 夏晓鸥;唐威;刘方明;;惯性圆锥破碎机在有色金属行业的应用研究[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 任其慧;中信重工研发出大型圆锥破碎机[N];中国有色金属报;2009年

2 张奎;弹簧圆锥破碎机实现建筑垃圾有效利用[N];中国建材报;2011年

3 高长安;咬定“科技”不放松[N];保定日报;2009年

4 刘晓东;沈重研制出国内首台高能圆锥破碎机[N];中国机电日报;2000年

5 李复胜;大冶铁矿两项成果获全国优秀自主管理成果奖[N];中国职工科技报;2008年

6 唐威;以先进破碎技术提高矿企竞争力[N];中国冶金报;2009年

7 钱永红;大冶有色铜山口矿“多碎少磨”见效益[N];中国矿业报;2010年

8 记者 石勇　通讯员 钱永红 实习生 秦品城;“多碎少磨”见效益[N];黄石日报;2010年

9 韶关日报记者 王善业;韶瑞重工：品质创造价值[N];韶关日报;2014年

10 吉兆宁 顾洪枢;我国大型选矿设备研发跻身国际前列[N];中国有色金属报;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 周江豹;圆锥破碎机性能参数优化设计[D];昆明理工大学;2009年

2 周云典;圆锥破碎机结构性能参数优化设计[D];河北科技大学;2012年

3 张卫华;圆锥破碎机止推盘磨损寿命预测及结构优化[D];燕山大学;2015年

4 王新科;圆锥破碎机挤压破碎力建模及性能仿真研究[D];燕山大学;2015年

5 王保明;圆锥破碎机力能参数的研究[D];燕山大学;2015年

6 何欢;圆锥破碎机动锥系统的有限元研究及其模态分析[D];辽宁科技大学;2015年

7 曾照翔;圆锥破碎机破碎系统的离散元分析[D];辽宁科技大学;2015年

8 卫一川;惯性圆锥破碎机有限元分析及优化[D];太原科技大学;2015年

9 张周;基于层压破碎理论的圆锥破碎机关键技术研究[D];湖北工业大学;2016年

10 陈燕;圆锥破碎机的分析及其腔型结构优化设计[D];湖北工业大学;2016年

  本文关键词：基于层压破碎理论的圆锥破碎机关键技术研究，由笔耕文化传播整理发布。

，

本文编号：330451