輪式破碎機與轉(zhuǎn)載機配套，用于煤礦井下巷道內(nèi)破碎大塊原煤。錘軸是破碎機的重要部件，其由皮帶輪、錐套、軸、錘體、軸承、軸承座和錘頭等組成。工作時電機的輸出由窄V帶傳動傳給錘軸，帶動錘體旋轉(zhuǎn)，破碎塊煤。因此錘軸要承受強烈的摩擦磨損、沖擊載荷和交變應(yīng)力的作用，靜、動態(tài)特性要求高。下文通過仿真，研究分析錘軸的動力學。
以破碎機錘軸為研究對象，利用Pro/E軟件建立錘軸的三維幾何模型，模型簡化后導(dǎo)人ADAMS建立錘軸的動力學模型，對其進行動力學仿真分析。根據(jù)破碎機的工作條件和受力狀況，在ADAMS 環(huán)境中對錘軸添加運動約束：皮帶輪和錘體主軸之間建立固定約束；錘體主軸和錘體通過鍵連接，它們?nèi)咧g分別建立固定約束；錘體中心處建立旋轉(zhuǎn)副。在旋轉(zhuǎn)副上建立旋轉(zhuǎn)運動；錘頭與煤塊之間施加碰撞約束。
通過ADAMS動力學仿真，對碰撞過程進行分析，能夠較真實地反映輪式破碎機的實際運動情況，并計算出水平方向和垂直方向的碰撞力，經(jīng)過計算可驗證破碎機工作的可靠性。
采用ANSYS有限元分析計算，能夠較真實地反映輪式破碎機錘頭的實際受力狀態(tài)，明確應(yīng)力、應(yīng)變分布區(qū)域，且所得結(jié)果與實際較吻合。
有限元仿真分析結(jié)果表明，輪式破碎機錘頭零件的較大應(yīng)力為177 MPa，較大應(yīng)變?yōu)?.2mm。由此可見，錘頭的安全系數(shù)較大，滿足安全要求。同時通過仿真結(jié)果，可為提高錘軸的工作壽命和輪式破碎機的分析、設(shè)計提供依據(jù)。
