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旋回破碎機的動力學計算

旋回破碎機和圓錐破碎機的動錐和偏心軸套的質心,都不在其回轉中心線上,因此在破碎機的運轉過程中,必然會產生慣性力和對固定點的慣性力矩。

這會對機架襯套和球面軸套產生一種隨偏心軸套回轉而周期性變化的作用力,從而引起破碎機有害的沖擊振動,甚至影響破碎機的正常運轉。

因此必須找到慣性力和慣性力矩的大小和方向加以平衡,以此來消除或減輕這種有害作用。這就是動力學計算。根據運動學可知,破碎機做規則運動,也叫旋回運動。為了使動錐作規則運動,就必須給動錐一個具有一定大小和方向的對固定點O的外力矩,與此同時,在動錐上必然產生一個與外力局大小相等、方向相反的慣性力矩。

求動錐的慣性力矩有兩種方法:一種是根據動錐上質點的牽連加速度、相對加速度和哥式加速度,求得慣性力和慣性力矩。

而是根據動錐上質點的動量、動量矩求得外力矩-慣性力矩。這兩種方法求得的計算結果是一樣的,即慣性力矩Ms為:式中I1是動錐本身軸線的轉動慣量,I2是動錐對通過固定點O并垂直本身軸線的轉動慣量,w是偏心軸套的牽連角速度,θ是動錐軸線與破碎機中心線所夾的鈍角,w1是動錐相對自轉角速度。

破碎機

破碎機

動錐繞破碎機中心線以等角速度w回轉時,根據質心運動定理,動錐的慣性力為:式中r0是進動角,ρ是動錐及偏心軸材料的密度(t/m3),Z1、Z2是動錐懸掛點到單元體的距離(m),R1、R2是動錐的軸線到相應單元體邊緣的距離(m)。

整個動錐對固定點O的總慣性力矩,就等于外力矩,即Fc0.h=Ms,由此可求得動錐慣性力作用力作用線到固定點O的距離h。

偏心軸套部件的慣性力Fp(N)為:Fp=Gp.w.r/g,式中Gp是偏心軸套部件的質量,w是偏心軸套的角速度,g是重力加速度,r是偏心軸套部件中心道機器中心線的距離。

由于偏心軸套部件是繞機器中心線轉動的,慣性力作用點就在其重心上。因此,還需要計算出偏心軸套部件的重心位置:式中各參數的含義:以機器中心線及偏心軸套上表面為準,建立坐標系。

Zci是第i個空心圓柱的重心距上表面的坐標,Xci是第i各空心圓柱的重心距機器中心線的坐標。偏心軸套部件對懸掛點的力矩Mp為:Mp=Fp,式中Lp是偏心軸套部件重心到懸掛點的距離。

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