顎式破碎機(jī)力學(xué)模型是有限元計(jì)算的基礎(chǔ)。該模型包括材料屬性、單元類型、網(wǎng)格劃分、載荷和約束條件的施加。河南紅星機(jī)器專家在此介紹顎式破碎機(jī)機(jī)架力學(xué)模型建立4大組成：

1.顎式破碎機(jī)機(jī)架的材料屬性

紅星生產(chǎn)的PE-600×900顎式破碎機(jī)機(jī)架材料為ZG35Ⅱ，該材料的彈性模量E=2.02×105MPa，泊松比μ=0.3，密度p=7.8×10-6kg/(mm)3，屈服極限為σs=270MPa。

2、顎式破碎機(jī)機(jī)架的單元類型

在顎式破碎機(jī)的結(jié)構(gòu)分析中，設(shè)備的工作狀態(tài)決定單元類型的選擇。單元類型選擇的基本原則是盡量選擇點(diǎn)，能選擇線不選擇面，能選擇面不選擇殼，能選擇殼不選擇體。即選用維數(shù)比較少的單元完成預(yù)期的效果。但同時(shí)也要考慮計(jì)算過程中精度、計(jì)算時(shí)間和網(wǎng)格劃分的能力等因素。

顎式破碎機(jī)機(jī)架結(jié)構(gòu)形狀不規(guī)則、應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)很復(fù)雜，所以選用計(jì)算精度高、能夠更好逼近結(jié)構(gòu)曲線和曲面邊界的三維二次10節(jié)點(diǎn)四面體單元SOLID92。

3、顎式破碎機(jī)機(jī)架的網(wǎng)格劃分

顎式破碎機(jī)的網(wǎng)格劃分是有限元分析中的重要環(huán)節(jié)，所劃分網(wǎng)格質(zhì)量將直接影響結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算精度，質(zhì)量太差的網(wǎng)格甚至?xí)袛嘤?jì)算過程。顎式破碎機(jī)彈性力學(xué)的有限單元分析兩大步驟，在對(duì)實(shí)體模型網(wǎng)格劃分時(shí)要綜合考慮網(wǎng)格數(shù)量、網(wǎng)格疏密、網(wǎng)格質(zhì)量、網(wǎng)格布局、精度控制以及網(wǎng)格劃分方式等因素。

考慮顎式破碎機(jī)機(jī)架模型的復(fù)雜程度和優(yōu)化的實(shí)際需要，在計(jì)算過程中單元尺寸全部采用6級(jí)精度，機(jī)架實(shí)體模型采用自由劃分的方式。

4、顎式破碎機(jī)機(jī)架載荷和約束條件的施加

ANSYS中有自由度載荷、集中載荷、面載荷、體載荷、慣性載荷和耦合場(chǎng)載荷六種類型之分。載荷施加的正確與否將直接影響到顎式破碎機(jī)的分析結(jié)果準(zhǔn)確性和合理性。

根據(jù)顎式破碎機(jī)的實(shí)際工作情況，在軸承座內(nèi)表面加載余弦面力，在固定齒板簡(jiǎn)化模型的0.35-0.65處加載面力，在肘板支撐面處加載面力。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于顎式破碎機(jī)機(jī)架是和地基是固連在一起的，所以在破碎機(jī)機(jī)架底板上需要施加全約束；由于我們現(xiàn)在分析的是機(jī)架實(shí)體的一半，故在機(jī)架對(duì)稱面上施加對(duì)稱邊界約束力。