adams在颚式破碎机优化仿真设计中的应用

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1、ADAMS在颚式破碎机优化仿真设计中的应用

2、第1lunS运动学与动力学仿真设计软件对PF1600X2100复摆颚式破碎机进行快速开发，对破碎机构的设计参数进行仿真优化设计，得到了一组满足用户设计要求的最优化机构设计参数。此应用案例对于复摆颚式破碎机及其他工业产品的设计有实际的指导意义。此外，本文把ADAMS引入到颚式破碎机的优化设计中，根据不同型号的破碎机，针对不同的设计变量、目标函数与约束条件，在ADAMS中定义各机构杆件不同的端点坐标即可对不同型号的颚式破碎机进行优化仿真设计，从而克服以往对颚式破碎机优化设计中需要根据不同破碎机型号，不同设计变量、目标函数及约束条件需要编写不同仿真设

3、计程序的缺点，大大缩短了产品开发周期，加快了产品的市场反映能力，优化了产品性能，提高了产品的市场竞争力。颚式破碎机是矿山生产、建设用料加工及聚合化工生产的主要设备之一，被广泛地应用于各种金属与非金属矿山、化工矿物以及水泥、建材等物料的生产加工中。近年来，随着矿山生产和建材加工中一些新理论的提出，用户希望散体矿石能够在破碎阶段尽可能地得到粒度更细、块度更好的产品。此外，随着全球矿产贫化现象的出现，在保持或增加各种金属与非金属矿产量的前提下，要求处理的原矿量就大大增加，这对破碎设备提出更高的要求，也面临更大的挑战。无疑，现行落后的颚式破碎机不能承担新时期的生产任务，必须开发高性能、低能耗的新

4、型颚式破碎机。国外从上世纪中后期开始利用计算机仿真技术对颚式破碎机机构、腔型、产量和磨损等进行优化，研制开发出无塞点、高度低、重量轻、产品粒型好、产量高的高性能、低能耗的新型颚式破碎机，从而大大提高了破碎机的性能，缩短了产品开发周期，提高了产品的市场竞争力。然而国内对颚式破碎机的仿真优化设计的研究主要限于对特定型号的颚式破碎机编写相应程序进行优化设计，这些程序大多重用性差，只能解决特定型号中的特定问题。然而破碎机的优化内容是根据不同客户要求需要经常变化的，因而仿真优化设计工作经常要重复大量而繁锁的编写程序工作，费时费力，而且还延长了产品开发周期。本文尝试利用先进的运动学与动力学仿真设计工

5、具对新型颚式破碎机进行快速开发，对机构设计参数进行仿真优化设计，从而大大减小了仿真设计的工作量，缩短了产品开发周期，提高了仿真模型重用率。本文利用先进的运动学与动力学仿真优化设计软件ADAMS对新型复摆颚式破碎机机构设计进行仿真优化，其主要任务是优化破碎机给、排料口水平及垂直行程和行程特性系数，从而提高破碎机处理量，减小破碎机重量，增强破碎机结构强度，减小破碎机衬板磨损，从而大大提高破碎机工作性能。一、优化仿真模型的建立1.颚式破碎机工作原理及其结构尺寸对破碎机性能的影响颚式破碎机是典型的曲柄摇杆机构，其机构图如图1所示。图1颚式破碎机机构简图图1中四杆机构中AB曲柄为破碎机偏心轴，BD

6、连杆为破碎机动颚，CD摇杆为破碎机肘板，EF为破碎机定颚。增大曲柄AB的长度，将增大破碎动颚上各点的水平行程值，从而提高破碎机生产能力，但另一方面也会增加破碎机功耗，恶化破碎腔受力状况。减小A点相对于E点的高度（减小悬挂高度h），可增大动颚上各点的水平行程，减小破碎机高度，减轻破碎机重量，减小动颚上各点行程特性系数，从而大大提高破碎机工作性能。减小连杆长度则有利于增大动颚下端水平行程，减小行程特性系数，对提高生产能力和延长颚板使用寿命都是极为有利的。但过短的连杆给机架结构设计带来困难并使动颚受力恶化。连杆倾角对应于破碎腔啮角，减小破碎腔啮角有利于提高破碎机产量，改善破碎作用力并有利于采用

7、新的破碎原理（如层压破碎原理）。但啮角过小，将使破碎机高度增大，机重增加，机架长度加长。传动角的大小对破碎机性能影响很大，增大传动角有利于改善破碎机受力，提高散体物料破碎力，但同时也会减小动颚下端水平行程，增加垂直行程，从而加大动颚衬板磨损，减小衬板寿命。2.设计任务的提出与机构优化设计模型的建立(1)设计任务的提出随着全球矿产贫化，经济发展对各种金属及非金属矿产需求量的增加，各大矿山及建设用料加工单位对颚式破碎机提出更高要求，因此，市场对产量大，低能耗，高性能的颚式破碎机需求量大大增加。此外，用户对产品需求的多样化、个性化对现代产品设计提高更高的要求。本文所讨论的新产品PF1600X2

8、100复摆颚式破碎机是某用户对厂家提出的新要求。PF1600X2100大型复摆颚式破碎机的单重达到150吨，机高超过4米，设计生产此种大型颚式破碎机在国内尚属首次，对设计与制造带来机遇和挑战。为对PF1600X2100破碎机的设计生产达到一次成功，最大程度地减小产品潜在的影响因素，采用计算机仿真技术对PF1600X2100进行仿真优化设计。(2)机构优化模型的建立机构优化设计包括设计变量的确定，目标函数的建立以及设计约束的确定，此三