本文選題：慣性圓錐破碎機(jī) + 有限元分析��； 參考：《太原科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：改革開放后的中國是飛速發(fā)展的中國,如今經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,高樓大廈林立,伴隨著城市化進(jìn)程的加快,水泥森林漸漸包圍了人類的生活,與物料破碎相關(guān)聯(lián)的領(lǐng)域需求量與日俱增。我國作為礦業(yè)生產(chǎn)大國,對各種物料進(jìn)行粉碎是工業(yè)領(lǐng)域的一項重要工藝流程。據(jù)統(tǒng)計,大約12%的電能被用到進(jìn)行物料破碎的工藝中,然而在這被利用的電能中只有僅15%用在了破碎物料上,剩余的大部分能量都被用在了磨機(jī)上,更難以置信的是磨機(jī)的效率只有1%。所以“多碎少磨”的觀念開始在破碎領(lǐng)域盛行,而慣性圓錐破碎機(jī)是可以達(dá)到其要求的代表機(jī)型,它以料層破碎為基礎(chǔ),利用物料本身具有的材料缺陷加之強(qiáng)烈的章動運(yùn)動,大大加強(qiáng)了破碎能力。高頻振動的加入令慣性圓錐破碎機(jī)的產(chǎn)品粒度更均勻,破碎物料的及時排出有效抑制了過粉碎的產(chǎn)生。在有些選礦廠的工藝流程中,原本需要磨機(jī)來達(dá)到所要求的產(chǎn)品粒度,慣性圓錐破碎機(jī)的出現(xiàn)直接替代了磨機(jī),可見慣性圓錐破碎機(jī)能夠真正實現(xiàn)少磨多粉碎的要求。本文以GYP1500型慣性圓錐破碎機(jī)為例進(jìn)行研究,分析其關(guān)鍵工作部件——主軸、內(nèi)錐、內(nèi)錐襯板。通過在Pro/E軟件對其進(jìn)行參數(shù)化建模,得到三維實體模型。通過了解破碎理論的發(fā)展歷程,進(jìn)而對慣性圓錐破碎機(jī)的破碎原理進(jìn)行深入分析得出作用在內(nèi)錐及內(nèi)錐襯板上的力的分布規(guī)律,運(yùn)用ANSYS軟件進(jìn)行有限元加載分析。慣性圓錐破碎機(jī)的工作部分的工況比較惡劣,待破碎物料具有一定的隨機(jī)性且直接作用于耐磨襯板上,那么襯板上的受力將變得復(fù)雜,故對載荷的分析十分重要。其次,進(jìn)行了動力學(xué)模態(tài)分析,從模態(tài)理論出發(fā)到最后提取了關(guān)鍵部件的前十階固有頻率及振型,對比慣性圓錐破碎機(jī)的工作頻率與提取到的固有頻率,避免共振。最后,對破碎腔形及襯板磨損的原因進(jìn)行了分析,以襯板受力最小為目標(biāo)進(jìn)行了襯板曲線的優(yōu)化,使破碎腔工作效率達(dá)到最優(yōu)。研究結(jié)果明確了慣性圓錐破碎機(jī)關(guān)鍵部件的受力及變化趨勢,為其結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化以及產(chǎn)品的大型化發(fā)展提供一定的依據(jù)。
[Abstract]:After the reform and opening up, China is developing rapidly. Nowadays, with the rapid development of economy and the construction of high-rise buildings, with the acceleration of urbanization, the cement forest has gradually surrounded the life of human beings. The demand for areas associated with material fragmentation is increasing. As a large mining country, crushing of various materials is an important technological process in the field of industry. According to statistics, about 12% of the electrical energy is used in the process of material crushing, but only 15% of the electricity used is used on the broken material, and most of the remaining energy is used in the mill. What is more incredible is that the mill is only 1 / 1 efficiency. Therefore, the concept of "more crushing and less grinding" began to prevail in the field of crushing, and the inertial cone crusher was the representative model that could meet its requirements. It was based on the crushing of the material layer and made use of the material defects and strong nutation motion of the material itself. The crushing capacity is greatly enhanced. The addition of high frequency vibration makes the particle size of the inertia cone crusher more uniform, and the timely discharge of the broken material effectively inhibits the over-comminution. In the process flow of some concentrators, the grinding machine was originally needed to achieve the required product size, and the appearance of inertial cone crusher directly replaced the mill. It can be seen that the inertial cone crusher can really achieve the requirement of less grinding and more comminution. This paper takes GYP1500 inertial cone crusher as an example to analyze its key working parts-spindle and inner cone liner. The 3D solid model is obtained by parameterized modeling in Pro-E software. Through the understanding of the development course of the crushing theory and the deep analysis of the crushing principle of the inertial cone crusher, the distribution law of the force acting on the inner cone and the inner cone liner is obtained, and the finite element loading analysis is carried out by using ANSYS software. The working condition of the inertial cone crusher is very bad, and the material to be broken has a certain randomness and acts directly on the wear-resistant liner, so the force on the liner will become complicated, so the analysis of the load is very important. Secondly, the dynamic modal analysis is carried out. The first ten natural frequencies and modes of the key components are extracted from the modal theory to avoid resonance by comparing the working frequency and the extracted natural frequency of the inertial cone crusher. Finally, the causes of the breakage cavity shape and the wear of the liner are analyzed, and the liner curve is optimized to optimize the working efficiency of the broken cavity by taking the minimum force on the liner as the target. The research results indicate the force and change trend of the key parts of the inertial cone crusher and provide some basis for the further optimization of the structure and the large-scale development of the products.
【學(xué)位授予單位】：太原科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD451

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本文編號：2004899