复合负载激励下齿辊破碎机系统弯扭耦合振动分析

来源：振动与冲击杂志2025年第18期北京时间：

作者：李建刚,,，高仲杰96677，陈璇，关晓伟，陈善靖，王鑫,，卢万杰，付雄

单位：1.辽宁工程技术大学矿产资源开发利用技术及装备研究院，辽宁 阜新123000；2.辽宁工程技术大学机械工程学院，辽宁 阜新123000；3.辽宁省大型工矿装备重点实验室，辽宁 阜新123000

摘要：鉴于破碎齿辊弯曲振动模型和破碎机系统扭转振动模型的局限性，为探究冲击—破碎复合负载激励对齿辊和破碎机系统振动特性的影响规律，利用冲击动力学方法和能量法通过Lagrange方程推导出齿辊承受复合负载激励条件下破碎机系统的弯扭耦合动力学方程，并基于Runge-Kutta方法进行数值仿真，分析五种负载激励下破碎齿辊的弯曲振动响应和破碎机系统的扭转振动响应。仿真结果表明，相较于恒定负载激励，扰动冲击负载使齿辊沿负载方向的弯曲振幅增加了87.79%；扰动破碎负载使齿辊在x向和y向的弯曲振幅分别增加了29.36%和29.61%，其扭振角也出现了0.0037rad的增幅；复合负载激励导致齿辊产生0.006 m的弯曲振动响应和0.023 rad的扭振响应，将加速齿辊和传动设备的疲劳损坏，影响破碎机系统的高效作业和可靠运行。研究结果为揭示高能频繁冲击等复合负载激励下齿辊和传动设备的结构动态特性及损伤机理提供了一定的参考。<br>

关键词：齿辊破碎机；复合负载激励；弯扭耦合振动；振动特性；力学模型