共振破碎机振动系统的动力学仿真研究

摘要

近年来，随着水泥混凝土道路投入使用年限的增长，路面的病害情况越来越严重，旧水泥路面的大修改造工程迫在眉睫，因此，用于水泥路面破碎改造的专用设备越来越受到相关部门的重视。
　　 本文基于水泥混凝土路面共振破碎机的研究与开发项目，结合多体系统动力学理论知识，运用虚拟样机技术，系统地完成了对共振破碎机振动系统的动力学仿真工作。同时，考虑到振动系统与其他系统部件的运动关联性，本文将振动系统置于整车环境下，建立了样机的动力学模型，并针对其整车性能进行了初步探索研究。
　　 本课题以共振破碎机振动系统为研究对象开展工作，全文共分为七章。第一章介绍了共振破碎机的应用和发展状况，并提出本课题的研究内容及方法路线，建立了本文的基本结构框架；第二章对共振碎石化机理进行了分析，并研究了共振破碎机振动系统的结构布置特点，为建模工作提供依据；第三章对多体动力学理论做了简要阐述，并简要介绍了ADAMS软件的模块和理论基础，为后续工作做好铺垫；第四章建立了振动系统的简化模型，推导出共振梁的运动偏微分方程，并利用有限元技术对共振梁结构进行模态分析，确定了共振梁的结构尺寸及其定位节点的位置，建立了共振梁的模态中性文件；第五章建立了振动系统的刚柔耦合模型，通过对模型仿真结果分析，验证了共振破碎机振动原理的可行性和定位点选取的合理性，并确定了振动系统的振动特性；第六章在前述工作的基础上，考虑到系统结构的完整性，建立了样机的完整动力学模型，通过对样机模型进行动力学仿真分析，得到激振力和配重质量两要素对样机的破碎性能和振动特性的重要影响；第七章对全文工作进行了总结和展望，指出了现有工作的不足，为后续工作的进行指明方向。
　　 本文利用虚拟样机技术，对共振破碎机振动系统进行了动力学仿真研究，对其各方面性能进行了预测，为样机的研制提供参考和借鉴，这对于提高产品设计质量、降低研发成本、提高产品竞争力等方面具有重要意义。