导读:基于层压破碎原理，散体物料运动特性，生产率计算模型和破碎过程操作模型，对石料生产线设备的腔形进行分层研究，提出无堵塞无待料现象层压破碎曲线腔形设计模型。
石料生产线中的破碎机生产率计算模型有经验型和理论型两种，经验型是破碎机厂家或用户根据采石场或破碎站统计数据进行回归而得到，理论型是基于物理规律推导得到。
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对圆锥破碎机生产率模型的研究，是基于散体物料和破碎机运动规律，结合瑞典查默斯理工大学的生产率计算模型，对圆锥破碎机生产率计算模型进行深入的理论推导。
为提高石料生产线中的破碎机生产率，改善破碎产品粒度和粒形，在现代高能圆锥破碎机设计中，均保证散体物料以自由落体方式通过破碎腔以及确保在破碎腔中实现层压破碎。
基于层压破碎原理和散体物料运动学特性，结合瑞典查默斯理工大学Evertsson教授研究成果，提出一种基于散体物料和破碎机运动特性的圆锥破碎机生产率计算新方法。
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过破碎机堵塞点，作一个垂直于破碎机中心线的横截面，得到堵塞点横截面。
根据石料生产线中物料自由落体运动特性和随动锥部件旋摆上拱的运动特性，可把堵塞点横截面分为物料自由下落区和上拱区。
在自由下落区内，物料下落速度由Vmax1变化至零，且随动锥摆角α呈线性变化，其中Vmax1可以根据自由落体运动规律求得。
在上拱区内，物料随着动锥摆动上拱，其速度由Vmax2变化至零，且并不随α呈线性变化，Vmax2及其中间各值可根据各处动锥上拱速度而求得。
石料生产线设备的工作性能研究包括基于层压破碎的生产率模型研究、产品粒度分布模型研究和腔形性能模型研究。
1、生产率模型研究石料生产线设备基于单颗粒破碎原理，其生产率计算模型大都是基于破碎站统计数据进行回归分析而得到的经验公式，往往只能适合于现有破碎机，对新型破碎机则无法应用。
基于层压破碎的破碎机，由于给料充分、均匀给料且给料粒度均匀，因此生产率大幅提高，传统经验公式不再适用。
基于层压破碎原理，对散体物料在破碎腔内运动特性进行深入研究，提出石料生产线生产率物理计算模型。
2、破碎过程操作模型基于破碎矩阵模型、层压破碎过程选择函数模型和破碎函数模型，建立石料生产线设备层压破碎过程操作模型，可对散体物料在破碎腔中的分层层压破碎过程进行描述，从而实现对破碎产品粒度的仿真、计算和控制。
3、腔形性能模型石料生产线设备腔形设计只需保证给排料口尺寸、平行区长度等符合相应机械标准和用户要求，啮角能有效咬入物料即可，一般根据工程师经验进行，没有相应理论指导。
基于层压破碎原理，散体物料运动特性，生产率计算模型和破碎过程操作模型，对石料生产线设备的腔形进行分层研究，提出无堵塞无待料现象层压破碎曲线腔形设计模型。
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所研究的振动梁为石料生产线中破碎机的核心部件，在梁的一端装有液压马达，带动一偏心质量块高速旋转，目的是产生高频的简谐激振力，使另一端的破碎锤头做高频振动，完成破碎工作，同时，处于隔振的考虑，在梁与机架相连的部位装有减振器。
为了尽可能地减少石料生产线的计算工作量，需对模型进行一定的简化，在这里，将偏心质量块和破碎锤头的质量近似看做集中质量，直接输入已知频率的简谐力，减振器用弹簧阻尼单元来近似替代，简化后的模型如图1所示：图、石料生产线振动梁简化模型图中，A端为输入端，C、D端为减振器安装位置，B端为输出端，即石料生产线的破碎锤头安装位置。
AD段和DB段横截面形状如图所示，梁的相关参数如下：梁长3.491m，横截面长宽为0.165x0.625m，AC=0.425m，CD=0.865m。
材料弹性模量为4.5e 10Pa简谐力振幅F=1.2x100000N。
振动梁动力响应优化问题是要求梁在给定的位移和应力约束条件下，合理选取设计变量(包括截面尺寸和弹簧阻尼器的刚度和阻尼系数等)来获得曰端的大振幅。
由于石料生产线的目标函数是设计变量如截面尺寸，阻尼器刚度系数和阻尼系数等的隐式非线性函数，常规方法求解起来较为困难，因此，本文充分利用通用有限元分析软件的强大数值分析能力，参数化建立石料生产线的有限元模型，方程的建立和求解由程序自动完成，目标函数和状态变量的值以参数的形式直接提取出来，较大程度地简化了优化设计过程。
来源：河南矿机生产厂家：http://www.dnszb.cn/。
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