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红星对双腔颚式破碎机机架的有限元分析

机架是整个破碎机零部件的安装基础,它在工作中承受着很大的载荷,其重量占整机的很大比例,而且加工制造量大。机架的强度和刚度对整机性能和零部件的寿命有很大的影响。本文主要介绍红星机器的研究人员利用ANSYS软件对双腔颚式破碎机的机架进行有限元分析。

双腔颚式破碎机

首先,剖析破碎机机架内部的组成,对机架的有限元分析的基本思想是将整体结构模型简化,并加以离散化,形成若干个单元及离散的节点构成的有限元模型,之后通过插值函数,用节点的位移来描述单元内各点的位移。通过建立位移连续性方程及力的平衡方程,形成有限元分析的数学模型。

利用ANSYS有限元分析软件对机架进行有限元计算,可以得到各种应力、应变和变形位移等结果。首先通过有限元分析计算,可以直接得到机架有限元模型各点处的等效应力值。根据破碎机在破碎不同抗压强度的物料时机架的等效应力结果分布云图和曲线图可知,下机架前墙纵筋板与下边板的焊接处的应力值较大,说明出现了应力集中。这主要是由纵筋板横截面与下边板平面积的巨大差距造成的。

颚式破碎机

此外,下机架前墙上的应力较大,而且应力变化梯度明显,上机架侧墙上摇杆轴承座处及其周围应力分布值也较大,这由于摇杆要承受较大的压力。除此之外,机架侧墙和上机架前墙上的应力分布均匀,且应力值较小。

由机架的变形位移图可看出,在破碎机左腔完全破碎物料产生较大破碎力时,机架前墙向外弯曲变形较为明显,侧墙有向机架内部弯曲变形的趋势,上机架侧墙较下机架侧墙变形明显,摇杆轴承座外部向下倾斜变形也较大。

颚式破碎机

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