礦用振動篩力學設計的相關參數

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  礦用振動篩力學設計的相關參數

  大型礦用振動篩與中小型振動篩在工作理論和材質方面沒有太大的差別，但大型振動篩其設計制造的難度系數卻很大，譬如，因設大型振動篩尺寸較大，其設計制造出來的誤差造成了篩箱在4個支點處的運協軌跡不一致，以及4個支點的合力位置和重心位置不一致等均會引起篩箱工作時的扭擺，易造成橫梁和篩箱側板的斷裂、固定螺栓的松動或其他嚴重事故。為此,我們采用計算機進行重心位置、振動方向角、激振力、二次隔振效果等進行了較精確的計算。

  1、大型振動篩是安裝在混凝土結構支架上，為了盡量減小對混凝土支架的動負荷，增加了二次隔振系統。通過合理確定二次隔振架質量m2和篩箱參振質量m1的質量比和二次隔振彈簧與一次隔振彈簧的剛性系數比，取得了較好的二次隔振效果，傳動基礎上的單點動負荷小，振動篩正常工作時，操作和維護人員站在平臺上，感覺不到基礎的振動。

  其振動微分方程為：

  M1y1+K1 (y1-y2)=mrω2sinωt

  M2y2-K1(y1-y2)+K2y2=0

  式中 : M1——篩體持量 M2——二次隔振架質量

  K1——一次隔振彈簧剛度 K2——二次隔振彈簧剛度

  y1y2——位移 m——偏心質量

  r——偏心距 ω——激振園頻率 ω=πn/30

  引入符號

  ω。=K1/M1 μ=M1/M2

  ξ=K2/K1 q=mrω?/M1

  原方程改寫為

  y1+ω。y1-ω。y2=qsinωt

  y2-ω。μy1+ω。μ(1+ξ)y2=0

  由此可以求解出二次隔振系統的固有頻率和振幅P1.22=ωμ[1+μ+ξ)±]/2

  λ1=q[ω。μ(1+ξ-ω2]/ [(p12-ω2)(p22-ω2)]

  λ2=qω。μ/[(p12-ω2)( p22-ω2)]

  基礎總動負荷為 Pd=K2λ2

  單點動負荷為 P2=Pd/4

  隔振系數為 η=K2λ2/K1λ1

  參數的選擇

  已知：篩箱重量M1，激振電機轉速n。

  確定K1、K2、M2、mr，并求實際振幅λ1、λ2和動負荷Pd

  為了獲得良好的隔振效果，二次隔振架重量應滿足下列條件

  M2=(0.4-0.6)M1

  ② 按壓縮量法選擇彈簧剛度

  初選λ1，并取δ1、δ2=(7-10)λ1

  則K1=M1/δ1 K2=(M1+M1)/δ2

  ③ 計算激振力

  F。=mrω? mr≈M1λ1

  ④ 利用前面分析結果，驗算振幅λ1、λ2和動負荷Pd。

  在振動強度相同的條件下，篩機的運動軌跡、篩分方法等是影響篩分效果的主要因素：

  篩機的運動軌跡一般有直線運動、圓運動和橢圓運動。直線運動時，具有一個確定的振動方向角，即使水平安裝也能獲得較大處理量，但物料翻轉、分層的力較小，物料易卡堵篩孔。

  圓振動篩機上的物料獲得了一個旋轉加速度矢量，物料翻轉、分層力較大，但篩機有15～25度的安裝傾角，篩網磨損快，篩分效率低。

  橢圓振動篩綜合了直線篩和圓振篩的優點，在同樣的篩分面積和振動強度條件下，能獲得大處理量的高效篩分。

  振動篩的篩分方法一般有普通篩分、等厚篩分、概率篩分等。普通篩分機結構簡單，但處理量和篩分效率一般較低。概率篩分處理量大，但篩分精度不高。等厚篩分是通過改變篩面傾角，優化振動參數，使物料層在篩面上厚度近似相等的篩分技術，從而強化篩分過程，是提高篩機處理量和篩分效率的有效措施。

  2 、 采用雙軸振動器自同步的工作原理，從根本上取消了原振動篩的齒形同步皮帶，簡化了結構，降低了備件費用。自同步原理是雙軸振動器的兩根軸分別由兩臺電動機通過方向聯軸器傳動，雙軸振動器的兩根軸無機械聯系，由于篩箱是支承在彈簧上，當兩臺電動機同時起動(不同時起動也能很快實現同步)時，通過偏心塊軸線相對篩箱重心的扭擺，振動器上兩根軸的偏心塊能很快實現同步，一般達到同步的時間小于電動機的起動時間，由于雙軸振動器的兩根軸做等速反向旋轉，篩箱的運動軌跡為直線。在自同步理論的應用和實踐方面，國內已積累了較多的經驗，技術已趨于成熟，在BTS型雙層篩上應用是完全可行的。

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