移動(dòng)破碎機(jī)作為組合性設(shè)備，破碎、篩分、輸送等設(shè)備間的協(xié)同性較差，容易產(chǎn)生噪音、振動(dòng)等問(wèn)題。此外，由于破碎物料的物性多種多樣、場(chǎng)地能源供給和外界環(huán)境條件的不同，缺少了與設(shè)備的匹配性驗(yàn)證。

當(dāng)前，結(jié)構(gòu)輕量化及降噪減震的處理需求加劇，因此改善產(chǎn)品重量與產(chǎn)品性能之間的平衡關(guān)系顯得尤為重要。

主機(jī)架作為移動(dòng)破碎站主要承載部件，幾乎承載著整個(gè)移動(dòng)破碎站的設(shè)備自重，除此之外，在破碎作業(yè)中還需考慮物料自重的影響。

為了驗(yàn)證主機(jī)架在工作中承受多種載荷時(shí)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度及振動(dòng)特性，需要利用EDEM離散元仿真軟件分析散料對(duì)設(shè)備的作用載荷，并對(duì)主機(jī)架進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析，從而實(shí)現(xiàn)降噪減振及輕量化設(shè)計(jì)。

物料對(duì)設(shè)備的作用力

通過(guò)EDEM模擬物料在破碎、篩分、輸送過(guò)程中與設(shè)備的相互作用情況，從而輸出物料對(duì)設(shè)備的作用載荷，并評(píng)估破碎站的工作性能。

如下圖所示為破碎設(shè)備、輸送設(shè)備、篩分設(shè)備在EDEM中的模擬仿真。

主機(jī)架靜力學(xué)仿真分析

對(duì)主機(jī)架的受力分析涵蓋了破碎機(jī)、受料斗對(duì)主機(jī)架的壓力，振動(dòng)給料機(jī)、除鐵器及動(dòng)力總成施加的載荷等。

從主機(jī)架的位移、應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D可以得出最大的變形、應(yīng)力、應(yīng)變值出現(xiàn)的區(qū)域，從而判斷整體結(jié)構(gòu)剛度、強(qiáng)度是否滿(mǎn)足使用要求。

主機(jī)架模態(tài)分析

主機(jī)架搭載了多個(gè)設(shè)備，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中均存在振動(dòng)。為了能夠避開(kāi)共振點(diǎn)，對(duì)整個(gè)主機(jī)架進(jìn)行模態(tài)分析。

結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)固有頻率只有處在激勵(lì)頻率的(1±25)％之外，才認(rèn)為不會(huì)發(fā)生共振。通過(guò)對(duì)破碎站的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)分析，避開(kāi)搭載設(shè)備間的共振頻率帶，保證整機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。

整機(jī)輕量化設(shè)計(jì)

拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)對(duì)移動(dòng)破整體及局部進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得在概念設(shè)計(jì)階段就給出主機(jī)架和零部件合理的材料布局，減輕結(jié)構(gòu)重量。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段針對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行尺寸及形狀優(yōu)化，在滿(mǎn)足各種約束條件下達(dá)到重量最輕等設(shè)計(jì)目標(biāo)，最終得到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，為設(shè)備提供了更好的保護(hù)，并且大大提高了材料利用效率。