隨著科技進(jìn)步及人們認(rèn)識的深入，鄂式破碎機(jī)在結(jié)構(gòu)上不斷完善、參數(shù)匹配日趨合理、性能不斷提高．逐步從簡擺到復(fù)擺(從雙肘板到單肘板1、從粗碎到細(xì)碎、從深腔雙腔到雙動鄂等等發(fā)展出各種類型的鄂式破碎機(jī)，成為粉碎工程設(shè)備范疇內(nèi)應(yīng)用最廣、品種規(guī)格最全及使用數(shù)量最多的一種破碎設(shè)備，有著良好的應(yīng)用前景。然而。與此不相稱的是，我國破碎機(jī)的設(shè)計方法還比較傳統(tǒng)．目前許多破碎機(jī)制造和設(shè)計單位仍然多用手工和二維CAD進(jìn)行設(shè)計。
與國外先進(jìn)的機(jī)械制造與設(shè)計手段相比。鄂式破碎機(jī)在三維建模、動態(tài)分析等方面確實存在著較大的差距。對于新型外動鄂勻擺鄂式破碎機(jī)(或簡稱新型鄂式破碎機(jī))而言，在其設(shè)計開發(fā)中引入動態(tài)設(shè)計技術(shù)。使新型鄂式破碎機(jī)的設(shè)計研逐步進(jìn)入到以三維模型為基礎(chǔ)、以動力學(xué)分析和先進(jìn)的有限元分析軟件為手段的動態(tài)設(shè)計階段，具有非常重要的現(xiàn)實意義與戰(zhàn)略意義。本文利用有限元分析軟件ANSYS對BPllO，70B型鄂式破碎機(jī)動鄂支架進(jìn)行模態(tài)分析，計算動鄂支架低階固有頻率及其振型。分析其動態(tài)特性。為動鄂支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供了理論指導(dǎo)和參考數(shù)據(jù)。
模型的建立主要包括三維實體模型的建立料屬性的分配，有限單元的劃分，施加約束邊界條件及載荷施加。在有限元分析軟件嘲ANSYS環(huán)境中建立動鄂支架的三維實體幾何模型。主要尺寸有：總寬1100mm，總長2552 mm，總高772 mm。由于動鄂支架的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，為了控制解題模型規(guī)模，使后續(xù)的有限元網(wǎng)格劃分不太復(fù)雜，在此需要將幾何實體簡化。在保證分析精度的前提下?？梢月匀Y(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度影響較小的圓角和倒角。又因動鄂支架為左右對稱結(jié)構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)的對稱性可以大大減少分析所需的計算時間和存儲容量．故可以取其中一半進(jìn)行分析。
動鄂支架三維實體模型如圖1 圖1動鄂支架模型所示。在實際進(jìn)行計算分析時為了方便對斜槽處施加約束條件，在建模時特意添加了與動鄂支架相連的肘板部分。在施加約束時，因建立實體模型時只是選取了對稱模型的一半結(jié)構(gòu)．故在對稱面處設(shè)定為對稱約束邊界條件；動鄂與軸承連接圓柱面處受力分析時簡化為鉸支，為方便施加約束，可將其邊界條件設(shè)定為x，Y，Z三向固定約束。同樣。由于肘板只承受軸向壓力，沒有彎矩作用．故雖然實際情況中肘板與動鄂支架為鉸接，此時把肘板與動鄂支架用GLUE粘在一起，仍符合實際情況．肘板與底座也為固定連接。在模態(tài)分析中，唯一有效的“載荷”是零位移約束。如果在有限元模型上施加了其他載荷．在進(jìn)行模態(tài)提取時它們將被忽略。
下面重點分析前l(fā)O階中幾種模態(tài)振型：為動鄂支架的一階振型圖。通過觀察可知，第一階固有振動主要是以圓筒為固定點。整個支架發(fā)生橫向擺這說明在較低工作頻率下動鄂支架由于振動而引起的較大位移的部位在靠近尾部的地方．如果動鄂的動力源(即驅(qū)動電機(jī))的工作頻率接近該頻率(7．4-18．2 Hz)，則極易引起共振．造成尾部由于振動變形過大而首先發(fā)生破壞。在第四階振型圖中．振動變形較大部位也在尾部，但其最大位移發(fā)生在斜槽上．振動時主要是尾部靠近斜槽部分發(fā)生彎曲振動。故工作頻率在靠近23．5Hz時，斜槽部分可能會由于振動變形過大或因發(fā)生彎曲疲勞失效而首先發(fā)生破壞。
在五階振型圖中，動鄂支架由于振動產(chǎn)生的最大位移均在支架的中部圓孔附近。其中在第五階頻率下振動時，主要是上蓋板中間部分靠近外側(cè)的地方發(fā)生鼓起，凹陷變形；當(dāng)支架工作頻率接近29～32Hz圍時．盡管發(fā)生扭曲變形的部位不完全相同。但支架發(fā)生最大位移的部位相同，均在其中部。由圖5所示．當(dāng)構(gòu)件的工作頻率繼續(xù)增大到35Hz至38Hz時．構(gòu)圖5九階振件由于共振而發(fā)生最大位移的部位又轉(zhuǎn)移到構(gòu)建尾部。這時整個動鄂支架在振動時完全發(fā)生扭曲變形，但由于圓筒部分的約束固定較好。故最大位移發(fā)生在尾部，但此時不再是底板，而是發(fā)生在上面蓋板處。
鄂式破碎機(jī)動鄂支架進(jìn)行模態(tài)分析：http://www.hxjq.cn/n637.html
