1数值计算模型
1.1几何模型
根据该型号颚式破碎机几何结构具有对称的特性，利用ANSYS软件建模时，仅建立一半机架结构，且由于主要剖析机架受力特性，因此，忽略电机、衬板及扼制部分细节。
1.2有限元计算模型
本文选用10节点四面体单元SOLID92，采用自由网格划分得到网格模型，单元数为97784，节点数为56888.边界约束结合实际生产，对称面设定对称条件，并约束机架与基础连接的螺栓孔表面的全部自由度。为得到一个有效的载荷参数，使用万能试验机对矿石进行压缩破坏试验，测得抗压强度平均值为40MPa.再结合机架工作时的有效破碎面积施加静荷载。
2有限元计算及结果剖析
利用ANSYS有限元剖析软件对破碎机进行数值模拟剖析。绿色部分（包括黄色和红色部分在内）位移*大为0.979mm，由此向左下、右上方逐渐减小，成为两个方向的分水岭。再有右上角蓝色区域位移为0mm可知，右上方区域是围绕该蓝色区域旋转的。
应变云图也可以发现它们的旋转趋势，而且恰好在轴承座下方有1.6mm的应变，也说明该处产生破坏也是符合情理的。由机架侧板的应力云图也可以看出断裂处有较大应力正是由于位移引起的应变导致了较大的应力。对应于裂纹处应力为389Mpa，已经超过了材料的屈服极限240Mpa.
3机架破坏机理剖析及结构改进建议
3.1机架破坏机理
考虑到实际生产过程中该设施一直处于满负荷24h/天运转。此外根据该型号破碎机的技术参数可知其预设破碎能力为强度在35MPa左右的矿石，而本文强度实验得到实际破碎矿石的强度为40MPa，超过了预设能力。而横梁和部分侧板为铸造构件且与侧板焊接连接，同时铸造构件存在的缺陷是机架破坏的隐患。再由以上模拟结果可以看出，机架在破碎矿石时处于较高应力状态。机架破坏的机理：机架是在受到连续的冲击载荷下，横梁需要局部小角度转动，但与之焊接的机架限制了它的转动，在机架上产生很大的应力，同时在铸造构件横梁的缺陷部位萌生裂纹，产生裂纹源，在高交变应力的作用下，机架因疲劳失效产生裂纹，裂纹沿着*大应力方向发展且速度很快，*终导致机架破坏。
3.2机架结构改进建议
根据以上剖析，要延长该型号破碎机的使用寿命，需要放松横梁的转动自由度以消除在机架上产生的较大应力，同时尽可能降低裂纹源产生的概率。因此建议在保证强度和刚度要求条件下，将横梁由铸造构件改为焊接构件，横梁和机架的连接由铸造改为螺栓连接。
4结论
本文采用有限元剖析软件ANSYS对颚式破碎机机架进行数值模拟剖析。根据数值模拟结果给出的应力和位移分布云图，分析机架的受力特点，并结合实际工作环境，探讨机架破坏的机理。在此基础上提出改善机架结构的建议，本文研讨结果将为破碎机机架预设提供了参考。
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