鄂式破石機結(jié)構(gòu)平衡重優(yōu)化研究

1.均衡重的大小和安裝位置，使偏心軸回轉(zhuǎn)不均勻性減小，機器及基礎(chǔ)所受的振動力降到很低，提高了機器整機的面性概述鄂式破石機普遍運用在礦山、冶金、建材、化工等工業(yè)，而這些工業(yè)需破碎的石頭量也快速添加，那么要使碎石機能更加地工作，在對碎石機進行設(shè)計時，所需對它的動力學性能：機構(gòu)均衡重、拉桿彈簧計算載荷和飛輪操作慣量等進行優(yōu)化設(shè)計，由于鄂式破石機在操作過程當中對機座出現(xiàn)時間性激勵，這一激勵將使機器及基礎(chǔ)出現(xiàn)振動，這樣將加速機器的磨損，減少機器的使用時間，為了盡可能減小鄂式破石機本身慣性力所出現(xiàn)的振動，通常都在飛輪或帶輪上加性能均衡塊，本文憑借Matlab的優(yōu)化功能，在Matlab環(huán)境下對一PE型雙腔鄂式破石機的機構(gòu)均衡重進行優(yōu)化設(shè)計，通過優(yōu)化計算調(diào)改均衡塊的性能和方向角到值，使隨機構(gòu)位置而變化的振動力降到很低。

2.力學模型建立為一鄂式破石機的力學模型，其中OA為偏心軸，它的長度為/1，其上所受的力(F21)x、(F21)y為動顎影響在曲柄上的約束反力，為使F21得以均衡，在曲柄軸r1、Y處加均衡重Gd則假設(shè)均衡重出現(xiàn)慣性力為FD，出現(xiàn)的慣性力偶矩為MdAB為動顎，它的長度為/2，F(xiàn)2表示影響在動顎質(zhì)心處的慣性九慣性力F2的方向角為02，M2表示影響在動顎上的慣性力偶矩，F(xiàn)12、F32分別為偏心軸和肘板對它的約束反力，O1B為肘板，它的長度為/3，肘板的自重、慣性力、慣性力矩與其它運動構(gòu)件相對不是很大，在進行受力了解時通常將其略去不計，因此肘板為二力構(gòu)件，即獲得來自機架和動顎的約束反力F23和F43.由于機構(gòu)均衡是對慣性載荷在支座上引發(fā)的附―)加動壓力的均衡，因此在進行均衡問題的力了解中，不思考除慣性載荷(慣性力、慣性力矩)以外的其余外力，根據(jù)達朗伯原理，可把構(gòu)件出現(xiàn)的慣性載荷當作外力，影響在出現(xiàn)該慣性載荷的對應(yīng)構(gòu)件上，使機構(gòu)位于動態(tài)靜力均衡，將機構(gòu)動力學問題轉(zhuǎn)化為靜力學問題，按靜力學辦法求解。

取為級組，肘板為二力構(gòu)件，假定曲柄軸為勻速操作，則ei=，這樣可列以下力學方程：Fi為影響在曲柄軸支座上的合力，即由于慣性力的存在對支座出現(xiàn)的附加動壓力，Mk為影響在曲柄軸支座上的合力矩，此力矩由原動機均衡，在計算機構(gòu)均衡重時不予思考。

3.優(yōu)化模型建立3.1設(shè)計變量裝加在飛輪上的均衡重的位置可按結(jié)構(gòu)，即均衡重的向徑ri為預先給定，把均衡重大小GD和向徑的方向角Y做為設(shè)計變量：3.2目的函數(shù)以影響在曲柄軸支座上的合力Fi很大值很小為目的函數(shù)：3.3約束條件兩個設(shè)計變量的邊界約束為：G2―Gd>0表示均衡重Gd的上限為KG2;2tt―x2>0，表示向徑的方向角Y的上限為2nK由設(shè)計者取值，在這里K取0.4真實案例了解以一PE型雙腔鄂式破石機為例，它的運動機構(gòu)簡圖及構(gòu)件長度可根據(jù)有關(guān)資料。