颚式破碎机作为一种传统的破碎设备,广泛应用于行业原料的破碎,主要用于砂石料场、矿山开采、混凝土搅拌站、电厂脱硫等领域。每年有大量的破碎机偏心轴退役,造成资源浪费。偏心轴作为破碎机的重要零件之一,它对于破碎机的运行安全和可靠性有着非常重要的影响。对偏心轴进行剩余寿命预测和再役可靠性研究不但是再制造产业化和规模化发展需要面对的重大技术难题,还是再制造产品受社会广泛接纳的关键问题。符合《中国制造2025》提出的坚持“大力发展再制造产业,实施高端再制造、智能再制造、在役再制造”的基本要求,也必将助推中国未来制造业的发展。针对上述若干问题,依托某公司复摆式颚式破碎机PE400×600的关键零件偏心轴为研究对象开展深入研究。主要研究内容包括:(1)在综合国内外现有研究的基础上,对目前常见再制造毛坯剩余寿命预测方法进行分析比较,提出适用于退役偏心轴剩余寿命预测的方法——基于动力学理论和有限元模拟的寿命预测。同时,对颚式破碎机再制造相关问题进行简单阐述,并给出了偏心轴剩余疲劳寿命预测及其再役可靠性技术线路。(2)建立了颚式破碎机虚拟样机模型,运用ADAMS模拟颚式破碎机实际的破碎过程,模拟轴承对偏心轴的作用力随时间变化的过程,分析得出力随时间的变化曲线,完成对颚式破碎机的动力学分析。经过数据处理转换获得偏心轴疲劳载荷谱。(3)结合偏心轴的当量寿命对偏心轴的剩余疲劳寿命预测展开研究,以偏心轴的疲劳寿命预测为研究重点。根据偏心轴静力学分析和动力学分析得到偏心轴的应力结果和载荷时间历程,对偏心轴疲劳寿命进行预测。(4)建立了偏心轴再制造激光熔覆层参数化模型,利用多目标遗传算法优化方法对熔覆层的结构尺寸和材料属性进行优化设计。建立考虑应力和变形相关性的可靠性计算模型,应用六西格玛设计准则验证了再制造方案的可行性。论文研究工作为颚式破碎机偏心轴剩余寿命预测及其再役可靠性研究提供了理论基础,为后续同系列产品的相关研究提供了重要的参考依据。