圆锥式碎石机机身和动锥模态分析

圆锥式碎石机是整型破碎产品中运用常见的碎石机机型，其具备外观耗能小、处理量大和粉碎规格匀称等好处，但伴随圆锥式碎石机大产量化开展方向，震动是该产品运行过程中不可忽视的一大故障，震动严重会直接造成产品破损，下面新乡鼎力机械公司就圆锥式碎石机的主要配件——机身和粉碎动锥展开了构造模态了解，对其震动性质展开了了解，指出产品可能发生共振的频率区间，可为布局生产带来依照。

1、机身了解

（1）机身差不多状况

碎石机机身由横梁、上机架、中机架、下机架、底座和液压托架等配件组合，构造完复杂，先要对机身展开简化解决，略去一部分对计算精度导致比较小的细节要素，如小的圆角、倒角、螺丝孔和部分肋板等，然后对机身各配件展开网格区分，尽可能区分为精度提高的8节点6面体网格，单元个数345981，使用弹性材质模型，材质规格：密度为7.85×10-3g/毫米3，弹性模量为2.06×1011Pa，泊松比为0.3，将机身做为一个整体来展开了解，依据实际工况，对机身底面展开了约束。

（2）机身震动了解

圆锥式碎石机的主要激励频率有两个：动锥的运转频率2.6Hz，和锥齿轮的轮齿啮合频率145.6Hz。结合以上了解结果能够看出：

（1）振型频率均远过圆锥式碎石机的动锥转动频率2.6Hz，因此不会在此频率下出现共振；

（2）前3阶低阶频率下的振型是整体振型，且振型相比改换量不是大，因此产品在相应频率下整体刚度顺应水平；

（3）第4、9阶频率下的振型均为局部沿x轴方向扭转弯曲，且相比改换量偏大，分别符合0.3、0.4毫米，此时因为第8、9阶的震动频率与145.6Hz接近，有出现共振的风险，更主要的是，据使用环境反应回来的详情，横梁支撑衔接部位发生过裂痕，因此应在构造布局时引发尽可能关心，可思考改革横梁支撑构造，或调改驱动锥齿轮齿数等路径来提升低阶固有频率。

2、粉碎动锥了解

（1）粉碎动锥差不多状况

粉碎动锥材质为合金钢，材质规格：密度为7.85×10-3g/毫米3，弹性模量为2.06×1011Pa，泊松比为0.3，使用弹性材质模型Solid45，使用8节点6面体网格，单元个数57966，依据实即况对粉碎动锥两端短轴展开约束。

（2）粉碎动锥震动了解

粉碎动锥激励频率与机身一样，结合计算结果了解可得出以下结论：

（1）振型频率均过圆锥式碎石机的动锥转动频率2.6Hz和锥齿轮的轮齿啮合频率145.6Hz，因此均不会出现共振；

（2）运转流程中，动锥相比弯曲量较大，因为实槛业时还存在偏心转动的故障，其工况更为恶劣，需对粉碎动锥上下两个小圆柱与中间的锥体过渡处展开改造，即合适增加上下小圆柱的宽度，或将其过渡圆角布局成满意的大小，但须在实际中加以验证。

3、得出结论

经过对碎石机机身及粉碎动锥的构造展开模态了解，计算了各配件的各阶模态震动频率、振型和振动幅度。经过了解，得出如下结论：

（1）机身构造与激励频率在145.6Hz就近可能存在共振风险，可经过调改机身横梁构造或驱动锥齿轮齿数来防止共振；

（2）粉碎动锥与激励频率不会发生共振，但其过渡圆角可合适增加，以提升其抗偏心转动的能力；

（3）历经模态了解能够为圆锥式碎石机的布局和操作规格的选取带来依照，使布局出的配件构造更加得当，此时为实际运用带来依照，避开配件本身的固有频率，防止发生共振，以提升产品的使用时间。