圆锥对辊式破碎机物料层滞回特性分析

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通过对辊式破碎机在振动破碎过程中物料层的滞回特性进行研究，在分析系统非线性动力学的过程中着重分析了物料层参振过程中对系统的影响。得到如下结论：
1、通过物料破碎的全过程，对对辊式破碎机的土作原理和土作机构之间的相对运动学进行了研究，建立了对辊式破碎机的运动学模型。针对惯性式圆锥破碎机空载以及有载情形分别进行了分析，认识到破碎锥绕瞬式轴旋转的角速度是由激振器旋转角速度以及破碎锥与机体中心线距离决定。还分析了物料层在破碎空间内分布是否均匀对角速度的影响，得出了物料在破碎腔内无规则分布时破碎锥的运动情况；同时还分析了内破碎锥的相对运动对破碎机工作特性所产生影响。
2、通过对辊式破碎机主要工作参数的研究，分析了系统工作参数对破碎机破碎性能的影响。作出了以卜假设：假设外锥体是固定不动的，简化了内外破碎锥体都是绕动点转动的力学问题。同时把两边平行轴式激振器的轴心平移到内破碎锥所在轴线上，从而简化了激振器和破碎锥之间的复杂位置关系。通过对对辊式破碎机破碎力的分析计算，从而得到物料硬度和破碎腔充填率变化、排料口变化、破碎腔变化对对辊式破碎机破碎力的影响。
3、考虑对辊式破碎机的结构特点和物料的变形特性，提出了物料在周期载荷力作用下所具有的一种具有典型意义的双向对称有间隙滞回力模型。建立了内破碎锥相对于外破碎锥运动的非线性动力学的数学模型；不考虑外破碎锥的运动，利用解析法—渐近法，对单质体非线性物料参振系统的非共振解和主共振解情况进行了分析求解。将物料层的滞回特性引入振动系统，考虑物料的参振作用以及外破碎锥相对一于地基的运动，建立了对辊式破碎机运动的二自由度双质体力学模型和运动微分方程。
4、利用龙格一库塔方法等数值方法对双质体系统的运动微分方程组进行了数值仿真：得到了系统在零间隙、小间隙情况卜内破碎锥和外破碎锥的位移一时间和速度一时间以及加速度一时间的响应。仿真结果表明，在物料的非线性滞回力作用下，内破碎锥和外破碎锥的运动是复杂的振荡运动。内破碎锥和外破碎锥的位移一时间和速度一时间以及加速度一时间响应都受到不同程度的高阶谐波项的影响；外破碎锥的位移一时间和速度一时间以及加速度一时间响应还受到了次阶谐波项的影响。

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