移动破碎机作为组合性设备，破碎、筛分、输送等设备间的协同性较差，容易产生噪音、振动等问题。此外，由于破碎物料的物性多种多样、场地能源供给和外界环境条件的不同，缺少了与设备的匹配性验证。

当前，结构轻量化及降噪减震的处理需求加剧，因此改善产品重量与产品性能之间的平衡关系显得尤为重要。

主机架作为移动破碎站主要承载部件，几乎承载着整个移动破碎站的设备自重，除此之外，在破碎作业中还需考虑物料自重的影响。

为了验证主机架在工作中承受多种载荷时的结构强度、刚度及振动特性，需要利用EDEM离散元仿真软件分析散料对设备的作用载荷，并对主机架进行静力学和模态分析，从而实现降噪减振及轻量化设计。

物料对设备的作用力

通过EDEM模拟物料在破碎、筛分、输送过程中与设备的相互作用情况，从而输出物料对设备的作用载荷，并评估破碎站的工作性能。

如下图所示为破碎设备、输送设备、筛分设备在EDEM中的模拟仿真。

主机架静力学仿真分析

对主机架的受力分析涵盖了破碎机、受料斗对主机架的压力，振动给料机、除铁器及动力总成施加的载荷等。

从主机架的位移、应力、应变云图可以得出最大的变形、应力、应变值出现的区域，从而判断整体结构刚度、强度是否满足使用要求。

主机架模态分析

主机架搭载了多个设备，设备在运行过程中均存在振动。为了能够避开共振点，对整个主机架进行模态分析。

结构设计固有频率只有处在激励频率的(1±25)％之外，才认为不会发生共振。通过对破碎站的结构进行模态分析，避开搭载设备间的共振频率带，保证整机的平稳运行。

整机轻量化设计

拓扑优化技术对移动破整体及局部进行设计，使得在概念设计阶段就给出主机架和零部件合理的材料布局，减轻结构重量。在详细设计阶段针对局部区域进行尺寸及形状优化，在满足各种约束条件下达到重量最轻等设计目标，最终得到最优的结构设计，为设备提供了更好的保护，并且大大提高了材料利用效率。