反擊式破碎機仿真數值分析,東營石料砂石生產線首選黎明砂石料生產線    反擊式破碎機是利用高速旋轉的板錘對物料進行沖擊而實現破碎物料的。物料受到沖擊后，獲得較大的能量，從而以很高的速度飛出，撞向位于前方的反擊板，形成二次沖擊破碎。如果反擊板的內表面形狀設計合理，物料的飛行方向將與反擊板表面呈近似垂直關系，從而更大限度地利用物料動能，提高破碎效果。由于破碎機腔型取決于反擊板的表面形狀，故反擊板優化又稱為破碎機腔型優化。
    黎明重工機械利用有限元技術的發展為復雜物理過程的數值仿真研究提供了一種有力的手段，也使得反擊式破碎機腔型的仿真研究成為可能。采用漸開線反擊板是以這樣的假設為前提的，即物料的運動軌跡總是沿著破碎機轉子外緣切線方向。但實際上，由于物料形狀各異，受沖擊的部位千差萬別，物料的運動軌跡也是復雜多變的。

    圖為板錘一物料沖擊碰撞系統的有限元模型。左側的長方體表示轉子和板錘，通稱為板錘;右側小的立方體表示物料。板錘的高度等于轉子半徑，其旋轉中心為右下側邊緣。板錘上施加恒定旋轉約束，旋轉方向為順時針方向。旋轉角速度根據板錘外緣線速度(即沖擊速度)和轉子半徑計算得出。物料從入料口到達沖擊位置時，已經具有了一定的速度。為此，對物料賦予了一個向下的初速度。初速度數值根據入料口到板錘外緣的高度計算得出。本文中設物料向下的初始速度為2m/s。錘頭與物料之間的接觸定義為主從表面接觸，錘頭為主表面，物料為從表面。板錘與物料之間的摩擦系數設為0.3，以模擬摩擦力對沖擊過程的影響。
    物料中心與板錘上表面平行。將此時板錘與巖塊之間的相互位置關系定義為M。以M為基礎，將物料向上或向下移動一定量，即可獲得板錘與物料之間的其他位置關系。為了加以區分，分別將物料向上和向下移動后的位置關系用字母H和L表示。仿真試驗時，將物料分別向上和向下移動三次，每次移動一個單位，從而獲得6種位置關系，分別用Hi和Li表示，下標i二1,2,3表示移動的單位數量。加上M，則一共有7種位置關系。移動一個單位是指：以物料中心為基準，將上半部或下半部分為若干等分，每一等分稱為一個單位。例如，物料向上移動一個單位為H1，向下移動三個單位為L3。
    為了適應不同的需求，反擊式破碎機具有多種規格。那么破碎機參數的改變是否影響物料飛行軌跡，或者說是否影響反擊板形狀值得研究。為此，對沖擊速度、轉子半徑、物料尺寸以及物料性質對物料飛行軌跡的影響進行了仿真研究。

    花崗巖和大理石的軌跡傾角變化趨勢相同，即物料位置較高時軌跡傾角變化較慢，物料位置較低時軌跡傾角變化劇烈。同時，當沖擊速度改變時，物料軌跡傾角的變化很小。因此，在進行反擊板形狀設計時，如果沖擊速度變化不是很大，可以不必考慮沖擊速度的影響。
    當物料位置高于M時，轉子半徑的改變對物料軌跡傾角的影響較小;而當物料位置低于M時，隨轉子半徑的改變物料軌跡傾角變化逐漸增大，更大誤差達3度左右。因此，在進行反擊板設計時，如果轉子半徑變化較大，則反擊板下半部分的形狀需根據具體情況進行適當的調整。
    根據反擊板表面法線與物料軌跡平行的條件，黎明重工提出了反擊板形狀的優化設計方法。然后，通過數值仿真，對沖擊速度、板錘半徑、物料尺寸以及物料性質對反擊板形狀的影響進行了研究。結果表明，沖擊速度及物料性質對反擊板形狀的影響不是很大;物料尺寸對反擊板形狀的影響較大;而轉子半徑對反擊板下部形狀影響較大，對上部形狀的影響則不是太大。因此，進行反擊式破碎機設計時，應考慮轉子半徑及物料尺寸的影響。
 

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