红星对圆锥破碎机的动力学耦合研究

圆锥破碎机是目前国际破碎领域的研究热点之一。其原理是利用刚性机械部件的高频振动，对物料进行高频冲击破碎。特点是容易实现超细破碎，破碎比高达20以上。但是由于破碎机中存在刚体振动系统与被破碎物料层之间的强烈耦合，因此动力学更加复杂。

红星专家通过将圆锥破碎机简化为一个简摆式振动破碎系统，建立系统的动力学模型，用数值模拟方法研究了两自由度动力学响应。

研究结果表明，由于系统本身的非线性作用，系统的主共振频率增大；系统的振幅响应方向出现2次超谐振动；在超谐共振频率比远小于1 时，强迫振动的振幅接近于0，在超谐共振频率远大于1时，摆角的振幅为0.072弧度，系统的振幅响应方向的振幅为1.7mm，而不是趋于0。振幅响应方向对摆角的影响不大，摆角对振幅响应方向的影响较大。

当振动频率远离固有频率时，振幅响应方向的运动最小，摆角方向的运动最稳定。当系统激励频率小于振幅响应方向的固有频率，大于1/2倍的摆角方向的固有频率时，由于摆动离心力引起振幅响应方向的振动，存在着主共振和超谐共振。这不仅使系统的动力学更加复杂，也会影响系统的运动稳定性。因此，应该使系统远离共振区工作，避免在振幅响应方向产生振动。