闫少华， 田海兰

（1.机械工业第六设计研究院有限公司，郑州450007；2.郑州财经学院机电工程系，郑州450044）

0 引言

矿山资源需求的日渐增大和现代制造技术的迅猛发展使得破碎机朝着大型化方向发展［1］，XJPG-150型星形架式盘辊破碎机是某公司为顺应市场需求而研制的大破碎比的物料粉碎设备，可广泛用于矿山、冶金以及建材等行业中岩矿物料的破碎工艺过程。

星形架作为该破碎机中的关键结构，主要由Q235A材料的星形架箱型支臂、竖直圆立柱、锥辊支承板等通过焊接组合而成，当破碎机进行工作时，物料在辊盘之间进行破碎时产生的机械冲击力会直接通过3个破碎锥辊对星形架的3个支臂产生作用，产生较大且较为复杂的机械振动，对星形架及整机的寿命起到至关重要的影响，因此很有必要对星形架的强度特性进行研究，从而更好地指导整机的设计及改进。

图1 XJPG-150型星形架式盘辊破碎机结构图

1 星形架结构受力分析

如图1，星形架支臂6属于变刚度静定结构，它的每个箱型支臂P点均受到加载液压缸施加的40 t的向下的作用力，自身受到的内力和支反力可由静力平衡条件求解得出［2］。这里以锥辊为研究对象，综合破碎时的极限工况，锥辊的自身重量由物料的支承力相互抵消，分析其受力情况，如图2所示，由力的平衡条件可得

图2 架辊受力示意图

因 ON∶MN＝880∶1175，OM∶MN＝295∶1175，F=4×105N，依据作用力与反作用力的关系，可知星形架支臂 M、N 点的受力为 FM′=3×105N，FN′=1×105N，方向竖直向上。

2 星形架有限元强度与……

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