彈臂式振動(dòng)篩特點(diǎn)

不銹鋼振動(dòng)篩的動(dòng)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(dòng)篩穩(wěn)態(tài)振幅增大、豎直方向運(yùn)動(dòng)固有頻率提高，停機(jī)過共振區(qū)時(shí)位移響應(yīng)較僅座式彈簧減振情況明顯減小，有利于振動(dòng)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(dòng)篩的動(dòng)力學(xué)特性，在考慮設(shè)計(jì)、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(dòng)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(chǎng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合，從時(shí)、頻域驗(yàn)證了模型的可行性?；诖?，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(duì)不銹鋼振動(dòng)篩豎直方向固有頻率的影響，為實(shí)際中這兩個(gè)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(dòng)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(shì)。目前我國，［3］大型振動(dòng)篩需求量大但國產(chǎn)高端產(chǎn)品短缺。大型振動(dòng)篩的可靠性若不能滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)要求，將直接影響選煤廠的建設(shè)成本和生產(chǎn)運(yùn)行成本［4－5］。利用有限元軟件對(duì)大型振動(dòng)篩進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析以改進(jìn)結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)特性，是目前最常用的提高振動(dòng)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(jí))的大型不銹鋼振動(dòng)篩;通過計(jì)算篩體結(jié)構(gòu)的固有頻率、固有振型和動(dòng)力響應(yīng)，提出了結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改的方法，使大型振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度的需求;給出了振動(dòng)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(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析驗(yàn)證了理論分析的可靠性;利用相似理論和實(shí)驗(yàn)方法對(duì)27m2大型不銹鋼振動(dòng)篩及其縮比為1∶10的相似模型進(jìn)行了試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析，證實(shí)了相似模型篩在動(dòng)力學(xué)特性上對(duì)實(shí)際振動(dòng)篩的替代性，基于此，考慮到結(jié)構(gòu)材料、幾何尺寸及激勵(lì)等參數(shù)的隨機(jī)性;

不銹鋼振動(dòng)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(duì)振動(dòng)篩模態(tài)頻率的影響規(guī)律，用于振動(dòng)篩的可靠性評(píng)價(jià)。另外，一些具有新原理或改進(jìn)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)篩一定程度上也改進(jìn)其可靠性，如雙頻率振動(dòng)篩［12－13］、四軸驅(qū)動(dòng)振動(dòng)篩［14］和應(yīng)用彈性篩面的振動(dòng)篩［15－16］等。通常地，振動(dòng)篩各支撐座處減振彈簧往往由多個(gè)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(shí)橫向擺動(dòng)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(dòng)篩的混聯(lián)彈簧減振系統(tǒng)［18］，如圖1所示?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)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(dòng)篩篩體加速度信號(hào)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(yùn)動(dòng)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(shí)，基于自同步原理的不銹鋼振動(dòng)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(jiǎn)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(dòng)的振動(dòng)，因此在僅是座式彈簧減振時(shí)，自同步可以有效減少啟動(dòng)停車通過共振區(qū)時(shí)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(shí)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(duì)抑制篩體共振時(shí)橫向擺動(dòng)也有一定的作用。由于共振區(qū)時(shí)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(dòng)篩整體可靠性的提高。

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