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破碎机齿板应力变形有限元仿真研究.pdf

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破碎机齿板应力变形有限元仿真研究.pdf

第18卷第2期2008年6月湖南工程学院学报JournalofHunanInstituteofEngineeringV01.18.N0.2June2008破碎机齿板应力变形有限元仿真研究肖石光(湘潭钢铁公司瑞星公司,湖南湘潭411101)摘要:应用机械结构有限元仿真方法,对颚式破碎机齿板的应力和变形进行了仿真研究,通过对仿真结果的分析,认为齿板应力和变形仿真能够部分反映其真实受力状态.关键词:破碎机;齿板;应力;变形;有限元仿真中图分类号:TH132文献标识码:A文章编号:1671—119X(2O08)O2一O03O—O30前言在对颚式破碎机齿板进行应力和变形等方面的有限元仿真分析时,在对齿的受力面施加载荷的过程中,会遇到一个这样的问题,即如何对齿板各个齿的受力面施加载荷?在基于实体模型的零件有限元分析中,载荷和约束的施加是两个非常关键的步骤,对于大多数零件来说,载荷和约束都是比较明确的,在施加过程中不会有太大的困难.但在对齿板各个齿的受力面施加载荷时,如果给各个齿的受力面施加相同的载荷,那么这与齿板的真实受力情况相差甚远,其有限元分析不能真实反映齿板的应力和变形情况,研究中也就不能依据有限元分析结果对齿板结构进行修改和优化;如果根据齿板实际受力情况,给不同齿的受力面施加不同的载荷,那么需要用什么样的方法来确定不同齿受力面上的载荷大小呢?通过对不同的载荷施加方法的研究,已经就这个问题进行了解答,本文仅介绍应用确定性力学方法对某型破碎机齿板进行有限元仿真研究.1齿板仿真的基本情况齿板应力和变形的有限元仿真是基于三维实体模型进行的.在齿板应力和变形仿真研究中,所应用的有限元分析系统是visualNastran,该系统可以直接调用SolidEdge的实体模型Ⅲ.在有限元仿真分析中,单元边界采用曲线形式,面单元采用二次曲面,网格划分采用系统自适应迭代自动划分法,只在应力和变形突变处根据经验进行手动细化处理,这保证既满足网格划分的精度要求,又可以减少单元数量,提高有限元数值计算的速度E。].2齿板有限元仿真的载荷计算在用确定性的力学方法对齿板进行应力和变形仿真时,通常都假定齿板的各个齿面受到大小相同、方向一致的均布力的作用,不同齿面受力的差异不予考虑E4,53.总破碎力P的计算公式如下:P=f(s,m)(1)式中:s:破碎机的结构参数;m:矿石的力学参数.单个齿面所受载荷的合

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