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圆锥破碎机作为一种重要的破碎机械,被广泛应用于冶金、矿山、煤炭和化工等工业领域,并在相应的生产工艺中起着关键性作用。工作过程中,圆锥破碎机内部偏心部件会产生周期性的惯性力和惯性力矩,从而引起有害的冲击振动,甚至影响破碎机正常运转。因此,对圆锥破碎机进行动力学分析,研究其在各工作阶段的动态响应,对于提高圆锥破碎机工作可靠性及延长使用寿命具有重要意义。为得到准确的激振力大小,建立了圆锥破碎机动力学模型,通过对圆锥破碎机运动学及动力学的研究,给出了空载及有载时动锥转速的表达式及各回转体的惯性力及惯性力矩的表达式。基于动平衡理论,提出了圆锥破碎机实现动平衡的条件,分析了动锥不同运动状态下对排料口尺寸的影响。建立了单自由度弹簧质量系统对圆锥破碎机进行隔振分析,得到了隔振系统固有频率及力的传递率。通过计算圆锥破碎机振幅与实际情况比较,验证了模型的合理性和准确性,为研究破碎机动态特性建立了基础。为获得设备动态性能,建立了圆锥破碎机的有限元模型:利用模态分析得到了各主要零件及整机的固有频率及振型;利用谐响应分析获得圆锥破碎机工作状态下的振动形式;利用瞬态分析得到圆锥破碎机启动阶段的振动情况。建立了圆锥破碎机动平衡模型,综合考虑配重个数、灌铅及搭配使用等因素,通过比较分析各平衡方案,提出了圆锥破碎机的动平衡解法。圆锥破碎机动力学研究结果为评价破碎机现有结构动态特性提供了理论依据,对破碎机结构设计和优化具有指导意义和参考价值。