圆锥破碎机虚拟样机参数化建模与仿真分析
本文选题:圆锥破碎机 + 虚拟样机 ; 参考:《燕山大学》2015年硕士论文
【摘要】:作为进行物料破碎的主要设备,圆锥破碎机被广泛应用于冶金、矿山、建材、电力、化工等行业中。虚拟样机技术能够在计算机上生成设备的虚拟模型,并对其各项性能进行虚拟测试。将虚拟样机技术应用到圆锥破碎机的设计研究,能够使生产设计部门部分甚至完全脱离对物理样机的依赖,对于缩短设计周期、降低设计成本、提高产品市场竞争力具有重要意义。文章通过对圆锥破碎机运动学与动力学研究,得到了不同工况下动锥的自转转速信息与动锥上点的运动特性。采用微分单元法求解了动锥与偏心轴套旋摆过程中产生的惯性力与惯性力矩。探讨平衡重大小对偏心部件运动的影响,并分析了不同的偏心部件运动状态对排料口尺寸的影响,得到的结论可以指导平衡重的设计。探讨参数化建模主要方法,基于动力学仿真软件ADAMS,建立了圆锥破碎机运动系统参数化模型,并通过赫兹弹性碰撞理论定义止推轴承片之间的接触力。基于运动系统参数化模型,利用CAD软件Pro/E完成了圆锥破碎机的虚拟样机模型。对模型进行仿真分析得到有载时动锥自转转速与偏心轴套载荷随时间变化的曲线,与理论计算结果对比验证了模型的可行性。计算得到了动锥旋摆产生的惯性力和惯性力矩与液压缸上升高度的关系函数。通过ADAMS参数化分析功能,分析了液压缸上升高度对破碎机性能的影响,并对动锥上点的运动特性随偏心轴套转速与偏心角的变化情况进行了研究,对破碎机结构设计和参数确定具有指导意义和参考价值。
[Abstract]:As the main equipment for material crushing, cone crusher is widely used in metallurgy, mining, building materials, electric power, chemical industry and so on. Virtual prototyping technology can generate the virtual model of the device on the computer, and carry on the virtual test to its each performance. The application of virtual prototyping technology to the design of conical crusher can make the production and design department completely separate from the physical prototype and shorten the design cycle and reduce the design cost. Improving the competitiveness of the product market is of great significance. By studying the kinematics and dynamics of the cone crusher, the information of rotation speed of the moving cone and the motion characteristic of the point on the moving cone under different working conditions are obtained in this paper. The differential element method is used to solve the inertial force and inertia moment in the process of rotating pendulum with moving cone and eccentric sleeve. In this paper, the influence of the important balance on the movement of eccentric parts is discussed, and the influence of different moving states of eccentric components on the size of discharge port is analyzed. The conclusion can be used to guide the design of balance weight. The main method of parametric modeling is discussed. Based on dynamic simulation software Adams, the parametric model of cone crusher motion system is established, and the contact force between thrust bearings is defined by Hertz elastic collision theory. Based on the parameterized model of motion system, the virtual prototype model of cone crusher is completed by using CAD software Pro/E. The curves of the rotation speed of the moving cone and the load of the eccentric sleeve with time are obtained by the simulation analysis of the model, and the feasibility of the model is verified by comparing with the theoretical calculation results. The relation function between the inertia force and inertia torque produced by the moving cone pendulum and the rising height of the hydraulic cylinder is obtained. Through the parametric analysis function of ADAMS, the influence of the rising height of the hydraulic cylinder on the performance of the crusher is analyzed, and the change of the motion characteristic of the point on the moving cone with the rotation speed and the eccentric angle of the eccentric shaft sleeve is studied. It has guiding significance and reference value for crusher structure design and parameter determination.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:TD451
【参考文献】
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,本文编号:1808751
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