圆锥破碎机的工作原理和摄动分析

圆锥破碎机在矿山开采等行业的应用表现优异，展现出非凡的结构和性能优势，今天为您介绍圆锥破碎机的工作原理和摄动分析。

一、圆锥破碎机的工作原理

圆锥破碎机有两个破碎锥，分别为动锥和定锥，位于内外两侧，椎体有衬板嵌置，两个衬板间为破碎腔。在内侧的动锥轴上装置不平衡激振器。

不平衡激振器旋转时产生的力带动动锥绕球心无间隙的旋摆滚动。圆锥破碎机在运行过程中，破碎腔内的物料受到的阻力是不均衡的，则动锥的振幅是有变化的，如果机器中有特别坚硬物体不能被破碎，不能破碎的物料成为不平衡体，随着不平衡体的转动，使得位于破碎机内部动锥的振动被迫暂停，但是圆锥破碎机的传动系统因为受到保护而不被损坏。圆锥破碎机破碎力不受物料的影响，其破碎力是转动的不平衡体加上动锥转动的离心力组成的，因此破碎力是固定的。

二、圆锥破碎机的摄动分析

圆锥破碎机的组成主要分为动力、传动、工作三个部分，在其工作的过程中，产生复杂的振动，不仅两个笛卡尔坐标轴产生微幅的高频率的振动，同时还有平面内的圆振动存在，而水平面内的圆振动则是圆锥破碎机的主要振动形式，因此，圆锥破碎机的振动实际上是二自由度非线性振动。

1、滞回力分析

圆锥破碎机的每一次运动循环其所带有的滞回力都是呈现出对称的关系，这和其本身的结构的特性有直接关系。它的函数性质为奇函数，其对称点为原点，特性为分段线性。如果物料在破碎腔中过于松散，并且超过了动锥的间隙，这时候动锥对物料产生正向加载的作用力，物料应力的逐渐增加产生弹性变形。在动锥的位移达到高点的时候，破碎系统表现为正向卸载，随着离物料距离的越来越远，滞回力逐渐减小直到消失。因为破碎机的工作过程是呈对称性的循环工作，所以当其在进行反向的加载以及反向的卸载时，破碎系统的运行情况类似似于正向加载和卸载。

2、动力学模型的建立

圆锥破碎机以圆振动为主振动方式，其运动的模式也是由两个运动部分组成，一是相对运动，二是牵连运动，具体运动表现参见图1所示。

3、物料参振系统动力学模型

通过对动力学模型的分析和对动力学方程式的求解计算结果可知圆锥破碎机的机体振动频率受多方面的影响，其中不仅包括机体本身的质量、不平衡激振器的运动频率、弹簧的刚度等因素的影响，还包括物料参数对其的影响。这些因素不仅影响着破碎机得振动频率，也影响着破碎机振动的幅度，从而影响着破碎机的工作效率。在实际的生产运行中，使用圆锥破碎机时可根据要破碎的物料特点选择刚度合适的弹簧，并设定合适的激振频率，这对于提高生产质量和生产效率具有促进作用。

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