[发明专利]分级破碎机三维动态设计方法

摘要

本发明涉及破碎机设计技术领域，具体公开了一种分级破碎机三维动态设计方法。该设计方法包括如下步骤：1）初步设计破碎机的齿辊直径、齿辊长度、破碎齿形状及装机功率；2）进行破碎齿结构安全性能静态仿真；3）进行破碎齿结构静态试验；4）进行整机模态分析及动态仿真；5）进行整机的动态试验；6）基于正交试验法进行结构优化设计。本发明提供的设计方法更加系统化、更加规范和高效，大幅度降低研发成本，加快研发速度，同时在保证破碎机安全性能及可靠性的前提下，使设备轻量化，进一步提高性价比。

主权项

1.一种分级破碎机三维动态设计方法，按如下步骤进行：1）根据待破碎产品的硬度、粒度组成及粒度要求，初步设计破碎机的齿辊直径、齿辊长度、破碎齿形状及装机功率；2）进行破碎齿结构安全性能静态仿真，包括破碎齿模型建立、有限元单元选取、边界条件的确定和结果分析；所述破碎齿结构安全性能静态仿真工况依次为：切向承载能力分析、法向承载能力分析和轴向承载能力分析；若破碎齿结构安全性能静态仿真不合格，则修改初始设计方案，包括：加大破碎齿厚度、降低破碎齿高度，修改破碎齿截面，再次进行静态仿真，直至达到材料强度的要求；3）进行破碎齿结构静态试验；按以下步骤进行：首先确定切向、法向和轴向力大小及加载位置；试验按切向承载、法向承载和轴向承载依次进行；根据实验结果判断破碎齿机构的合理性；若实验不合格，则根据实验结果更改设计方案，修改仿真模型，直至满足要求；4）进行整机模态分析及动态仿真，包括整机模型建立、单元选取、边界条件确定，仿真结果分析；所述整机模态分析及动态仿真，若破碎齿结构安全性能静态仿真不合格，则修改初始设计方案，包括：加大破碎齿厚度、降低破碎齿高度，修改破碎齿截面，再次进行静态仿真，直至达到材料强度的要求；5）进行整机动态试验，包括整机制造、检测系统设计、试验台设计、安装传感器、检测系统调试、试验、结果分析；进行整机的动态试验，若动态试验某结构安全性能不符合要求，则更改其设计和修改仿真模型，包括：增加机架及主轴的截面尺寸、加大焊接件板厚，再次进行动态试验，直至完成破碎机结构定型设计；6）基于正交试验法进行结构优化设计；基于正交试验进行结构优化，是以破碎机通过能力最大化为边界条件，以整机质量最轻为目标，对整机结构进行优化设计。