粉碎机结构
2、煤炭粉碎机特殊的锤头制作工艺使锤子硬度加强比普通锤头寿命增加2到3倍。粉碎机结构 WDJ系列涡轮式系列产品，结构紧凑合理、体积小，且具有耗能低，效率高，转动平稳，噪声低，密封可靠，无粉尘污染，自冷功能良好，安装简单，易拆易修，调换损件方便等特点。利用 ANSYS 的 APDL 语言对冲击式粉碎机的主要结构进行了参数化建模和分析，对 ACM 型冲击式粉碎机的机体和转子结构进行了参数优化设计。1 ANSYS 分析1.1 建立实体模型冲击式粉碎机的主要结构为机体和转子，为此，分别建立机体和转子的实体模型。图 1 为机体和转子的实体模型。2 结构设计改进结构动态参数优化设计的指导思想和内容是要在提高刚度的条件下，节约材料的消耗，即减小结构。
磨辊、磨环更换周期长，从而剔除了煤矸石粉碎机易损件更换周期短的弊病。根据模态分析理论，一般大工程结构，只需计算前几阶较低的固有频率和振型，因为低频振动对结构的动力影图 3 给出了机体和转子的主要振型。粉碎机结构 3、煤矸石粉碎机特殊的双向调隙技术可控制粉碎物料的细度增强锤头的使用节省成本。(a) 机架轴承座部分沿主轴轴向振动的振型(b) 转盘绕主轴振动的振型(c) 转盘沿主轴轴向振动的振型图 3 机体和转子的主要振型Fig 3 Main variation modes of the kickstand and the rotor第 38 卷 2010 年第 3 期型、第 13 阶振型)，且对应的共振频率较低，振幅较大。因为 45 钢和 Q235-B 的弹性模量相差不大，故按 Q235-B 取材料的性能参数为：弹性模量为 2.07×10 Pa，泊松比为 0.3，密度为 7.83×10 kg/ mm。国外锤片式粉碎机结构的进展--《饲料工业》1987年02期#庆;郑相锋;李中伟;冯砚厅;;[A];第七届全国表面工程学术会议暨届表面工程青年学术论坛论文集（二）[C];2008年。
图 7 给出了粉碎机在不同转速 (频率) 运行情况下的 Y 方向的幅频特性响应曲线。粉碎机结构1.2 划分网格进行有限元分析计算的关键是对实体进行网格划分，网格划分的质量和优劣将对计算结果产生相当大的影响。实际获得粉碎的细度，还取决于预定物料，筛孔形状和尺寸，以及物料和空气的通过量。一般而言，在机械生产中随着材料的增加会提高结构刚度，但是却会造成材料的浪费。基于这一思路，对冲击式粉碎机的主要部件——机体和转子进行刚度结构设计修改，以增加薄弱部位的刚度来提高结构的整体刚度。1.4 模态分析结果解读模态分析是用于确定系统的振动特性，即结构的固有频率和振型，它们是承受动态载荷结构设计中的重要参数，同时也作为动力学分析问题的起点。
约束条件是：转子由主轴 2 个轴颈的轴承进行小位移约束；机体由下法兰与底座的联接表面进行零位移约束。并且，考虑到辊套方便拆卸、安装和降低加工成本，选择合适的过盈量来保证辊套不会发生侧向滑移，并计算单个圆柱销的强度，选择一定数量的圆柱销来保证辊子能传递的扭矩。经初步试算，采用自由体划分方式，用 SOLID95 单元对模型划分网格格的大小为 30，划分后的有限元模型如图 2 所1.3 加载并求解振动模态提取的方法是 BlockLanczos和转子模态提取阶数、模态扩展数分别为 15 和 5； 采用默认的质量矩阵形成方式。粉碎机结构在试验条件相同的情况下，改进结构后的冲击式粉碎机振动幅值较改进前要小得多 (见表 3 和图 7)。转盘的轴*四川省科技厅攻关项目资助 (02SG)**作者简介：雅萍，女，1963 年生，副教授，主要从事机械设计与制造方面的教学和科研工作，已发表学术论文 10 余篇，完成省部级科研项目 2 项。冲击式粉碎机结构的模态分析与设计改进.pdf - 豆丁网#四川理工学院摘要: 利用 ANSYS 的 APDL 语言对冲击式粉碎机的主要结构进行参数化建模，并利用模态分析技术很好地解决了结构刚度设计与材质使用等问题。
第 38 卷 2010 年第 3 期套材料为 45 钢，其余材料均为 Q235-B。为便于参数化建模，把转子的以下几何结构尺寸参数化，并作如下定义：H 为转盘外圈厚板厚度；H 和 A 分别为改进结构的 4 根支撑肋的高度和宽度，其长度为 为转盘的薄板厚度；H 为锤头厚度；R 为转盘外圈厚板和内圈薄板的拼接半径。冲击式粉碎机尤其适合于中、软硬度物料的粉碎，现已广泛应用于矿业、化工和建材等行业[1, 2]由于冲击式粉碎机工作时需要的线速度较大，而该机型的转子又较小，因此，转子的转速一般都比较高，而保证高转速机械稳定运转的重要条件是需要机架有较高的刚度。为此，在下一步的结构、参数改进设计中，必须提高冲击式粉碎机沿主轴方向的结构刚度，尤其是要着力提高轴承座的支撑刚度；对于转子应提高主轴和转盘沿厚度方向的刚度。粉碎机结构ANSYS 的分析结果如表 1、表 2 所列，其中，机体的模态阶数只列出振动沿主坐标方向的主要振型。煤炭粉碎机成品图：煤矸石粉碎机组成结构：煤矸石粉碎机主要由机架,转子,衬板,锤头等零部件组成,槽轮传动，物料既由于转子高速旋转锤头带动物料对着破碎板的冲击作用而被粉碎。
4、煤炭粉碎机集中润滑系统改造黄油嘴配置集中给油分配泵一步操作多路供油。对机体结构进行优化设计主要是致力于提高轴承座高度方向的刚度。在建模过程中，结构中所有焊接件的焊接关系采用 VADD (体合并) 的建模方式获得，采用螺栓或键联接的装配关系，利用 ANSYS 布尔运算 VG 将多个体粘接到一起，从而实现零件间的装配。 6、煤炭粉碎机采用无筛底装置，大大的提高了对于物料的含水率要求。粉碎机结构从表 3 不难看出，转子对应的各阶频率均有所提升，且振幅有所减小，说明改进后的结构刚度提高了且转子的质量为原结构的 82.6% (见表 4)，能达到既提高刚度又节约材料的目的。其他高阶频率及对应振幅略。
改进后的冲击式粉碎机在转子工作频率范围内没有明显的共振区域，且在满负荷工作时的振动明显比改进前要低得多，说明结构刚度修改是成功的。煤炭粉碎机的磨辊在离心力的作用下紧紧地碾压在磨环上，因此当磨辊、磨环磨损到一定厚度时不影响成品的产量与细度。改进后的结构不仅刚度有较大幅度的提高，而且整机质量减轻约 20％，对减少材料消耗、降低成本有重要的指导意义。 煤矸石粉碎机机架分为上机体和下机体两部分，机腔内部装有耐磨防护衬板，以防护机体内部的磨损和变形，转子分别是有转子轴、中间圆盘、端部圆盘、锤轴、锤头等零部件组成。有限元单元类型选择 20 节点的六面体单元 SOLID95。粉碎机结构改进结构参数后的冲击式粉碎机，不仅其结构刚度有大幅度提高，而且整机质量减轻约 20％。