彈臂式振動篩工作原理和結(jié)構(gòu)

不銹鋼振動篩的動力學(xué)特性混聯(lián)彈簧減振系統(tǒng)(由并聯(lián)座式彈簧組和懸掛彈簧組合構(gòu)成)下自同步不銹鋼振動篩穩(wěn)態(tài)振幅增大、豎直方向運動固有頻率提高，停機(jī)過共振區(qū)時位移響應(yīng)較僅座式彈簧減振情況明顯減小，有利于振動篩整體可靠性的提高。為了解混聯(lián)彈簧減振系統(tǒng)下自同步不銹鋼振動篩的動力學(xué)特性，在考慮設(shè)計、制造等引起的篩體質(zhì)心偏離激振力作用線的基礎(chǔ)上，建立了直線篩的一般數(shù)學(xué)模型，并推導(dǎo)其振動微分方程;引入小阻尼近似法，利用已有的篩體參數(shù)反推模型中的阻尼矩陣;采用數(shù)值仿真與現(xiàn)場實驗測試相結(jié)合，從時、頻域驗證了模型的可行性。基于此，進(jìn)行結(jié)構(gòu)靈敏度分析，討論了混聯(lián)彈簧減振系統(tǒng)中懸掛彈簧剛度及位置對不銹鋼振動篩豎直方向固有頻率的影響，為實際中這兩個參數(shù)的選擇提供參考。選煤是潔凈煤炭生產(chǎn)和高效利用最經(jīng)濟(jì)有效的辦法，振動篩大型化(寬度大于4.2m、篩分面積大于2)［1－2］，26m是選煤行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前我國，［3］大型振動篩需求量大但國產(chǎn)高端產(chǎn)品短缺。大型振動篩的可靠性若不能滿足現(xiàn)場生產(chǎn)要求，將直接影響選煤廠的建設(shè)成本和生產(chǎn)運行成本［4－5］。利用有限元軟件對大型振動篩進(jìn)行動態(tài)分析以改進(jìn)結(jié)構(gòu)的動力學(xué)特性，是目前最常用的提高振動篩可靠性的方法。利用有限元軟件開發(fā)了篩面面積4.0m×9.6m、處理量10000t/h(0～600mm分級)的大型不銹鋼振動篩;通過計算篩體結(jié)構(gòu)的固有頻率、固有振型和動力響應(yīng)，提出了結(jié)構(gòu)動力修改的方法，使大型振動篩結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度的需求;給出了振動篩有限元建模中梁結(jié)構(gòu)、螺栓聯(lián)接和焊接連接等關(guān)鍵問題的解決方法，并通過實驗?zāi)B(tài)分析驗證了理論分析的可靠性;利用相似理論和實驗方法對27m2大型不銹鋼振動篩及其縮比為1∶10的相似模型進(jìn)行了試驗?zāi)B(tài)分析，證實了相似模型篩在動力學(xué)特性上對實際振動篩的替代性，基于此，考慮到結(jié)構(gòu)材料、幾何尺寸及激勵等參數(shù)的隨機(jī)性;

不銹鋼振動篩結(jié)構(gòu)進(jìn)行隨機(jī)模態(tài)分析，研究了隨機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)對振動篩模態(tài)頻率的影響規(guī)律，用于振動篩的可靠性評價。另外，一些具有新原理或改進(jìn)結(jié)構(gòu)的振動篩一定程度上也改進(jìn)其可靠性，如雙頻率振動篩［12－13］、四軸驅(qū)動振動篩［14］和應(yīng)用彈性篩面的振動篩［15－16］等。通常地，振動篩各支撐座處減振彈簧往往由多個座式壓縮彈簧并聯(lián)組成，這種構(gòu)造型式易引起篩體過共振區(qū)時橫向擺動劇烈，進(jìn)而產(chǎn)生其他類型的結(jié)構(gòu)損［17］，傷。在兩側(cè)板上各添加懸掛彈簧構(gòu)成振動篩的混聯(lián)彈簧減振系統(tǒng)［18］，如圖1所示?，F(xiàn)場測試(側(cè)板豎直方向上布置加速度傳感器)的自同步不銹鋼振動篩篩體加速度信號經(jīng)軟件分析與換算后得到的位移歷程如圖2所示，發(fā)現(xiàn)座式彈簧和混聯(lián)彈簧下的單振幅分別為2.8699mm和2.8823mm，豎直方向運動固有頻率分別為3.75Hz和4.0625Hz，添加懸掛彈簧后，穩(wěn)態(tài)振幅和固有頻率均提高。在停機(jī)經(jīng)歷共振時，基于自同步原理的不銹鋼振動篩因缺少附加裝置(齒輪或同步帶)的強(qiáng)制同步，所以激振器間力的合成在非穩(wěn)態(tài)情況下并不是典型的簡諧激振情況，兩組激振器的激振力可能相互抵消或削弱，故不一定能強(qiáng)于穩(wěn)態(tài)振動的振動，因此在僅是座式彈簧減振時，自同步可以有效減少啟動停車通過共振區(qū)時的垂直方向和水平方向的共振振幅［19］，而添加懸掛彈簧后，由于固有頻率的增加，停機(jī)過共振區(qū)時位移響應(yīng)較僅座式彈簧減振情況明顯減小。此外，懸掛彈簧上的防擺配重對抑制篩體共振時橫向擺動也有一定的作用。由于共振區(qū)時結(jié)構(gòu)及其結(jié)合部承受較大的沖擊載荷，因此，通過添加懸掛彈簧以控制篩體響應(yīng)并使之降低，將有利于振動篩整體可靠性的提高。

本文章由www.xdjxzd.com整理發(fā)布

更多技術(shù)文章請參閱http://www.xdjxzd.com/company