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怎么對破碎機振動梁的動力響應進行優化設計

作者:紅星機器 發布時間:2012-12-25 00:00:00 更新時間:2018-11-02 00:00:00

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破碎機是用于舊水泥路面改造的公路養護機械,它主要通過激振器使振動梁產生高頻振動,帶動破碎錘頭對路面進行破碎。振動梁的錘頭端振幅對于破碎效果重要,因此對其進行優化設計可提高破碎機的工作效率和破碎效果。

對振動梁動力響應優化問題,就是在給定位移和應力約束條件下,合理選取設計變量來獲得輸出端的振幅。設計變量包括截面尺寸和彈簧阻尼器的剛度和阻尼系數、振動梁的集中質量大小等。

破碎機

進行優化設計前,需進行對其進行有限元分析。可借助大型通用有限元分析軟件ANSYS中的優化模塊,對簡諧激勵作用下的振動梁進行優化設計。以振動梁端部振幅較大為優化目標,以梁的較大主應力和減震器安裝位置的位移為約束條件,對激振器剛度和阻尼系數及梁的幾何尺寸進行優化,得到梁的較大振幅,得到較優設計參數,為后續設計工作提供依據。

優化方法采用一階方法,即使用狀態變量和目標函數對設計變量的一階偏導數,在每次迭代中,梯度計算確定搜索方向。經過7次迭代,得到優化結果。

優化后需要驗證優化結果的準確性。可采用多體動力學分析軟件SIMPACK對優化結果進行驗算。通過建立系統動力學模型,程序自動形成動力學方程,之后利用時域積分得到系統的響應。驗證之后,此優化結果便可作為產品設計的重要參考。

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