【圆锥碎石机模态、响应、动平衡分析及结论】圆锥碎石机做为一种重要的碎石机器，普遍运用在冶金、矿山、煤炭和化工等工业地区，并在相应的生产方案中起着性影响，圆锥碎石机工作时，电机通过驱动轴和锥齿轮驱使偏心轴套操作，主轴自由地插在偏心套的锥形孔内，在偏心套的迫动下绕一不变做悬摆运动，使轧臼壁时而挨近时而远离定锥表面，石头在粉碎腔内获得冲击、挤压和弯曲影响而被破碎，由于动锥和偏心轴套质心均不在其回转线上，故在其操作过程当中，出现时间性惯性力和对回转的惯性力矩，引发机器的有害冲击振动，当惯性力的频率与碎石机的固有频率相近或许相此时可引发共振，使碎石机出现问题，甚至伤害。

圆锥碎石机模态、响应、动平衡分析及结论

近期，很多 对碎石机振动问题的发现获得了多成果，分别对圆锥碎石机机架、鄂式破碎机架进行了模态了解；还对H8800圆锥碎石机的主轴、动锥和轧臼壁进行了模态了解，建立了动锥、主轴和机架构成的整机模型，并进行了模态了解，对于碎石机的有限元了解，很多 偏重于机架、主轴和动锥等单一零件，整机了解时，对机身底面施加约束，默认碎石机与地基间无减震器，不存在振动。

1、整机模态了解

（1）有限元模型的建立

因碎石机附件类型不在少数，形状复杂，建模时可忽略对整机模态了解影响不大的凸台、圆角等，为了解的准确性，简化后的模型性能和质心应与实际相同，凭借实即况定义各零件的材料特性，由于模态了解中非线性接触行为（粗糙和无摩擦型号）只能为线性模式，因此它们会无需人工转化为绑定或许无空间接触办法，在定义碎石机各零件接触时遵循以下准则：①假如零件之间存在相对滑动，定义为不分离接触；②假如零件之间不存在相对滑动，定义为绑定，选择无需人工划分网格办法划分网格，共生成节点108429个，单元40889个，对4个橡胶减震块下的钢板施加不变约束。

（2）求解结果及了解

低阶振型对结构动态特性起影响，设置求解前6阶固有频率和振型，选择BlockLanczos办法进行了解求解，圆锥碎石机固有频率是否相近由整机结构的对称性，对应频率相同但相位不同，振型表现为正交，可视其为一对重根，将碎石机固有频陋化为临界转速，求出与工作转速330r/min的相对差值，当部分临界转速小于工作转速，机器开动时通过共振区，振动加快，稳定操作时，转速相对差值均过10%，碎石机能避开共振区，正常工作。

2、响应了解

（1）谐响应了解前处置

谐响应了解是用在线性结构在承受已知按正弦规律变化的载荷时稳态响应的一种技术，谐响应了解时须 系统频率范围，设置求解频率为5.5Hz，凭借数据求出激振力为18265N，影响点距回转795毫米，将惯性力在程度面内分解，分别为Fx=18265N，Fy=18265N。

（2）求解结果及了解

碎石机空载操作时，下支架与液压缸部分出现位移较大，橡胶减震块出现剪切弯曲，碎石机不只出现程度振动，还由于着轻微的摇摆，称为程度-摇摆耦合振动，下支架上某点沿各轴的位移分量，其合位移为2.1毫米，与实际相符；竖直方向位移为0.35毫米，因此，圆锥碎石机的振动以程度圆振动为主。

3、动均衡了解

（1）配重方案

为了减小因惯性力和惯性力矩所引发的冲击振动，碎石机正常操作，圆锥碎石机都选择安安装配合重的办法进行均衡，由于碎石机内部结构的限制，配重的惯性力不能与动锥和偏心钢套惯性力合力均衡，使用办法是在偏心钢套的上下方安安装配合重，并对配重进行灌铅处置，以添加其惯性力，事实上，凭借碎石机大小锥齿轮相对位置的不同，对动均衡方案选择也不相同，下面以PYD600型圆锥碎石机为例，通过对工作状况下整机及各零件位移的有限元了解，上佳均衡方案。

由于惯性力的渐渐减小，力的影响位置升高，其中，圆锥碎石机的质心距离回转为950毫米，力的影响点挨近质心时，碎石机在程度方向平动提高；远离质心时，碎石机在竖直方向摆动提高，平动和摆动是构成圆锥碎石机振动的两个分运动，因此，对不同动均衡方案进行了解，并对整机及各零件的位移状况进行 ，面思考其在现实生产中的可行性与实用性后，终不错的动均衡方案。

（2）求解结果及了解

圆锥碎石机以程度振动为主，摆动振动幅度较小，其中，凭借下方配重或灌铅后配重对振动影响不（与无配重相对），这是由于PYD600型圆锥碎石机大锥齿轮位于小锥齿轮上方，由于内部结构的影响，下方配重大小获得限制，同大锥齿轮在下方状况相对，均衡 减小；上方配重的使用减少了程度位移，但对竖直位移影响不大，灌铅后则 ，思考到下方配重在制作、安装过程当中的不便，可不思考下方配重的使用，结合实际数据并面思考可行性，选择正确方案可减少碎石机振动幅度，延伸使用使用时间。

4、结论

（1）凭借BlockLanczos办法对整机及转子体进行模态了解，结果表明，转子体较低阶固有频率远过工作频率，不会出现共振，整机有部分固有频率小于工作频率，开动时会通过共振区，出现共振时，碎石机会在程度方向移动和扭动，在竖直方向移动和摆动，橡胶减震块是主要弯曲部位，设计时应进行正确计算，此时工作时需提高观察，已免由于疲劳造成减震块被伤害。

（2）谐响应了解表明，圆锥碎石机在有载工作时，机架出现2毫米的振动幅度，既有程度面内的圆振动，也有摆动，称之为程度-摇摆耦合振动，以程度圆振动为主。

（3）圆锥碎石机开动阶段约耗时1.6s，转速曲线可近似认为是二次函数，瞬态了解表明，机架处振动幅值约为7.0毫米，底部液压缸处较大振动幅度为8.7毫米。

（4）动均衡了解时，结合圆锥碎石机内部结构及配重生产安装的可行性，可对不变大锥齿轮上的配重进行灌铅处置，减少振动幅度，对于不同型号的碎石机，对配重的选择应面思考配重个数、是否灌铅及配合使用等因素。

（5）圆锥碎石机动能学发现结果为 碎石机现有结构动态特性供应了理论根据，对碎石机的结构设计和优化拥有指导意义和依照价值。