環(huán)錘式破碎機轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析與動平衡優(yōu)化研究.pdf

1、環(huán)錘式破碎機廣泛應(yīng)用在焦炭、煤塊等中等硬度物料的破碎中，具有破碎效率高、維護修理方便等優(yōu)點，其核心部件是處于高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，長時間使用后會產(chǎn)生一定的不平衡現(xiàn)象，當(dāng)不平衡量達到一定程度就會造成震動加劇，降低破碎機的工作效率，因此對環(huán)錘式破碎機轉(zhuǎn)子進行動力學(xué)分析，得到轉(zhuǎn)子的各種動力學(xué)特性，并開展動平衡優(yōu)化研究對于減少轉(zhuǎn)子的振動狀況具有重要的意義。
　　 本文以PCKW環(huán)錘式破碎機轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為研究對象，介紹了破碎機工作原理與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)

2、的結(jié)構(gòu)特點，建立了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的集總質(zhì)量模型，給出了計算轉(zhuǎn)子動力學(xué)問題的基本方程;在有限元ANSYS軟件中對環(huán)錘式破碎機的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行了合理簡化，得到了軸-質(zhì)量單元-支承轉(zhuǎn)子模型，對轉(zhuǎn)子系統(tǒng)進行模態(tài)分析，并通過轉(zhuǎn)子實體簡化模型與傳遞矩陣法對模態(tài)分析結(jié)果進行了對比驗證，結(jié)果證明軸-質(zhì)量單元-支承簡化模型是合理的;利用轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的軸-質(zhì)量單元-支承模型得到了不同軸承支承剛度下的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的模態(tài)分析結(jié)果，并在考慮陀螺效應(yīng)的情況下對轉(zhuǎn)子進行了臨界轉(zhuǎn)速與

3、不平衡響應(yīng)分析，驗證了此轉(zhuǎn)子屬于剛性轉(zhuǎn)子，并得出各種不平衡狀態(tài)下的響應(yīng)情況;根據(jù)動力學(xué)分析結(jié)果及動平衡設(shè)計原理，以兩平衡面不平衡力之和最小與兩平衡面不平衡力之差最小為目標(biāo)，建立解決動平衡的配錘優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，利用遺傳算法對數(shù)學(xué)模型進行優(yōu)化求解，并運用貪婪算法對遺傳算法進行了改進，提高了算法的運算速度與求解精度，得到一個較為理想的錘頭配置結(jié)果;最后對優(yōu)化前后端盤中心所受不平衡力與軸承處的不平衡響應(yīng)進行了對比，結(jié)果表明本文的配錘方法能夠大大的