怎么对破碎机振动梁的动力响应进行优化设计

破碎机是用于旧水泥路面改造的公路养护机械，它主要通过激振器使振动梁产生高频振动，带动破碎锤头对路面进行破碎。振动梁的锤头端振幅对于破碎效果重要，因此对其进行优化设计可提高破碎机的工作效率和破碎效果。

对振动梁动力响应优化问题，就是在给定位移和应力约束条件下，合理选取设计变量来获得输出端的振幅。设计变量包括截面尺寸和弹簧阻尼器的刚度和阻尼系数、振动梁的集中质量大小等。

进行优化设计前，需进行对其进行有限元分析。可借助大型通用有限元分析软件ANSYS中的优化模块，对简谐激励作用下的振动梁进行优化设计。以振动梁端部振幅较大为优化目标，以梁的较大主应力和减震器安装位置的位移为约束条件，对激振器刚度和阻尼系数及梁的几何尺寸进行优化，得到梁的较大振幅，得到较优设计参数，为后续设计工作提供依据。

优化方法采用一阶方法，即使用状态变量和目标函数对设计变量的一阶偏导数，在每次迭代中，梯度计算确定搜索方向。经过7次迭代，得到优化结果。

优化后需要验证优化结果的准确性。可采用多体动力学分析软件SIMPACK对优化结果进行验算。通过建立系统动力学模型，程序自动形成动力学方程，之后利用时域积分得到系统的响应。验证之后，此优化结果便可作为产品设计的重要参考。