ADAMS在颚式破碎机优化仿真设计中的应用

本文把ADAMS引入到颚式破碎机的优化设计中,根据不同型号的破碎机,针对不同的设计变量、目标函数与约束条件,在ADAMS中定义各机构杆件不同的端点坐标即可对不同型号的颚式破碎机进行优化仿真设计,从而克服以往对颚式破碎机优化设计中需要根据不同破碎机型号,不同设计变量、目标函数及约束条件需要编写不同仿真设计程序的缺点,大大缩短了产品开发周期,加快了产品的市场反映能力,优化了产品性能,提高了产品的市场竞争力。

ADAMS在颚式破碎机优化仿真设计中的应用

陈红江 吴陆恒 邹莉娟 黄冬明

摘要：此外，本文把ADAMS引入到颚式破碎机的优化设计中，根据不同型号的破碎机，针对不同的设计变量、目标函数与约束条件，在ADAMS中定义各机构杆件不同的端点坐标即可对不同型号的颚式破碎机进行优化仿真设计，从而克服以往对颚式破碎机优化设计中需要根据不同破碎机型号，不同设计变量、目标函数及约束条件需要编写不同仿真设计程序的缺点，大大缩短了产品开发周期，加快了产品的市场反映能力，优化了产品性能，提高了产品的市场竞争力。

颚式破碎机是矿山生产、建设用料加工及聚合化工生产的主要设备之一，被广泛地应用于各种金属与非金属矿山、化工矿物以及水泥、建材等物料的生产加工中。近年来，随着矿山生产和建材加工中一些新理论的提出，用户希望散体矿石能够在破碎阶段尽可能地得到粒度更细、块度更好的产品。此外，随着全球矿产贫化现象的出现，在保持或增加各种金属与非金属矿产量的前提下，要求处理的原矿量就大大增加，这对破碎设备提出更高的要求，也面临更大的挑战。无疑，现行落后的颚式破碎机不能承担新时期的生产任务，必须开发高性能、低能耗的新型颚式破碎机。

国外从上世纪中后期开始利用计算机仿真技术对颚式破碎机机构、腔型、产量和磨损等进行优化，研制开发出无塞点、高度低、重量轻、产品粒型好、产量高的高性能、低能耗的新型颚式破碎机，从而大大提高了破碎机的性能，缩短了产品开发周期，提高了产品的市场竞争力。然而国内对颚式破碎机的仿真优化设计的研究主要限于对特定型号的颚式破碎机编写相应程序进行优化设计，这些程序大多重用性差，只能解决特定型号中的特定问题。然而破碎机的优化内容是根据不同客户要求需要经常变化的，因而仿真优化设计工作经常要重复大量而繁锁的编写程序工作，费时费力，而且还延长了产品开发周期。本文尝试利用先进的运动学与动力学仿真设计工具对新型颚式破碎机进行快速开发，对机构设计参数进行仿真优化设计，从而大大减小了仿真设计的工作量，缩短了产品开发周期，提高了仿真模型重用率。本文利用先进的运动学与动力学仿真优化设计软件ADAMS对新型复摆颚式破碎机机构设计进行仿真优化，其主要任务是优化破碎机给、排料口水平及垂直行程和行程特性系数，从而提高破碎机处理量，减小破碎机重量，增强破碎机结构强度，减小破碎机衬板磨损，从而大大提高破碎机工作性能。

一、优化仿真模型的建立