輪式破碎機(jī)與轉(zhuǎn)載機(jī)配套，用于煤礦井下巷道內(nèi)破碎大塊原煤。錘軸是破碎機(jī)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(shí)電機(jī)的輸出由窄V帶傳動(dòng)傳給錘軸，帶動(dòng)錘體旋轉(zhuǎn)，破碎塊煤。因此錘軸要承受強(qiáng)烈的摩擦磨損、沖擊載荷和交變應(yīng)力的作用，靜、動(dòng)態(tài)特性要求高。下文通過(guò)仿真，研究分析錘軸的動(dòng)力學(xué)。

以破碎機(jī)錘軸為研究對(duì)象，利用Pro/E軟件建立錘軸的三維幾何模型，模型簡(jiǎn)化后導(dǎo)人ADAMS建立錘軸的動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。根據(jù)破碎機(jī)的工作條件和受力狀況，在ADAMS 環(huán)境中對(duì)錘軸添加運(yùn)動(dòng)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(guò)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(yùn)動(dòng)；錘頭與煤塊之間施加碰撞約束。

通過(guò)ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真，對(duì)碰撞過(guò)程進(jìn)行分析，能夠較真實(shí)地反映輪式破碎機(jī)的實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，并計(jì)算出水平方向和垂直方向的碰撞力，經(jīng)過(guò)計(jì)算可驗(yàn)證破碎機(jī)工作的可靠性。

采用ANSYS有限元分析計(jì)算，能夠較真實(shí)地反映輪式破碎機(jī)錘頭的實(shí)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(shí)際較吻合。

有限元仿真分析結(jié)果表明，輪式破碎機(jī)錘頭零件的較大應(yīng)力為177 MPa，較大應(yīng)變?yōu)?.2mm。由此可見(jiàn)，錘頭的安全系數(shù)較大，滿足安全要求。同時(shí)通過(guò)仿真結(jié)果，可為提高錘軸的工作壽命和輪式破碎機(jī)的分析、設(shè)計(jì)提供依據(jù)。