盘辊式破碎机是一种新型的以碾压为主，兼有挤压机理的大型单元破碎机，适用于破碎莫氏硬度6以下的物料，可将40mm的矿石一次破碎至6mm以下，破碎比大，生产率达250~400 t/h，在多种场合可以替代传统的颚式、圆锥、齿辊式和冲击式破碎机。碾压盘作为盘辊式破碎机的关键受力和工作部件，其结构性能对整机的使用性能、工艺性能及成本有重要的影响。本文主要分析碾压盘的应力，并介绍其结构优化方法。

研究的主要思路是通过有限元分析软件Solid Works Simulation，对关键部件碾压盘进行详细的静力学分析及结构优化，从而为盘辊式破碎机碾压盘的校核及优化改进提供有力的理论依据，实现节约材料，降低制造成本。

根据碾压盘的应力分析，碾压盘的较大等效应力发生在圆柱销钉孔处，小于材料的屈服强度。可通过优化分析得到新的设计数据，从而减少材料浪费，达到安全经济的目的。

碾压盘结构的优化设计：

优化设计的目标是在保证模型约束条件的前提下，尽可能使模型达到体积小、质量轻、形状合理、成本低，以及较大限度减缓应力集中现象。对于盘辊式破碎机，可在保证盘辊式破碎机的碾压盘安全可靠的前提下，为了减轻碾压盘的质量，通过有限元软件Solid Works Simulation，采用一阶优化方法对碾压盘模型进行精确分析，得到优化设计方法。

在进行优化设计时，优化目标函数是碾压盘的较小质量。参考国内外同类产品的设计参数，按对目标函数的影响程度，将优化设计变量选为两组：第1组选定碾压盘厚度作为优化设计变量，第2组选定碾压盘底面圆台宽度作为优化设计变量。经过设计变量的多次迭代，可得到优化后的结构尺寸。

利用上述优化方法可在很大程度上减少设计及制造成本，使产品设计更为合理，并在实际生产及岩石、矿石等物料的破碎工艺过程中得到证实，取得很好的经济效益，为盘辊式破碎机及同系列碾压盘的结构改进提供了理论与实践依据。

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