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圆锥破碎机结构性能参数优化设计

作　者: 周云典
导　师: 傅其凤；曹雪英
学　校: 河北科技大学
专　业: 机械工程
关键词: 圆锥破碎机层压破碎数学模型优化设计
分类号: TD451
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

物料粉碎是冶金、矿山、建筑、化工、电力等工业部门应用广泛的一种工艺过程。圆锥破碎机是物料粉碎的主要设备,为了实现“多碎少磨”和节能降耗等目标,圆锥破碎机必须进行必要的改进和改造。参数的选择对破碎机的产品粒度有很大影响,而产品粒度又直接影响后续磨机的处理能力,最终影响选矿厂的处理能力。因此必须对破碎机的结构和性能参数进行优化组合,合理的选择结构性能参数。根据总体平衡模型,提出层压破碎原理和散体物料的运动学特性,建立了圆锥破碎机破碎腔、生产率和破碎产品粒形分布的多目标数学模型。综合考虑圆锥破碎机多目标规划问题,采用主要目标法,把破碎机生产率作为优化的主要目标,而破碎腔各参数及破碎产品粒度分布作为优化设计的一系列非线性优化条件。以国产弹簧圆锥破碎机PYBl200为例,进行优化设计计算,通过对优化后得到的数据进行分析,得出了结构和性能参数是如何影响圆锥破碎机工作性能的。结论分析中增加了进动角对生产率和破碎机工作性能影响的理论,对实际生产有一定的指导作用。指出：圆锥破碎机设计要根据具体情况进行分析,同时综合考虑破碎机生产率破碎产品粒形以及对破碎机整机动力性能的要求等因素,设计的基本点是：大摆程、高摆频,较大的动锥底角,并且必须达到最优匹配以及采用优化腔形和输出高能量。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-16
  1.1 圆锥破碎机的机型及其性能  8-12
    1.1.1 弹簧式圆锥破碎机  9-10
    1.1.2 液压式圆锥破碎机  10-11
    1.1.3 交变轴圆锥破碎机  11
    1.1.4 惯性圆锥破碎机  11-12
  1.2 圆锥破碎机的发展  12-13
    1.2.1 国外圆锥破碎机的发展  12-13
    1.2.2 国内圆锥破碎机的发展  13
  1.3 国内外研究现状分析  13-14
    1.3.1 国内研究现状  13-14
    1.3.2 国外研究现状  14
  1.4 课题的应用前景  14
  1.5 本课题主要研究内容及采用的研究方法  14-16
第2章圆锥破碎机结构性能参数的分析  16-21
  2.1 给矿口宽度B与排矿口宽度b  16
  2.2 啮角β_i  16-17
  2.3 动锥底角α  17
  2.4 平行区长度l  17
  2.5 偏心距e、动锥摆动行程S  17-18
  2.6 进动角γ0  18
  2.7 动锥转速n  18-21
第3章优化设计方法概述  21-23
  3.1 优化设计  21
  3.2 优化设计的数学模型  21-22
    3.2.1 设计变量  21-22
    3.2.2 目标函数  22
    3.2.3 约束条件  22
  3.3 优化计算的终止准则  22-23
第4章圆锥破碎机数学模型的建立  23-31
  4.1 数学模型的建立  23-28
    4.1.1 圆锥破碎机破碎腔模型  23-25
    4.1.2 圆锥破碎机生产率模型  25-27
    4.1.3 圆锥破碎机破碎产品粒度模型  27-28
  4.2 设计变量  28
  4.3 约束条件  28-29
  4.4 主要数学模型建立  29-31
第5章圆锥破碎机结构性能参数优化方法的选择  31-37
  5.1 优化方法的选择  31-34
    5.1.1 随机方向的构成  31
    5.1.2 随机方向法  31-34
  5.2 优化计算  34-35
  5.3 数据分析  35-37
结论  37-38
参考文献  38-41
攻读硕士学位期间所发表的论文  41-42
致谢  42-43
个人简历  43

圆锥破碎机结构性能参数优化设计

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