0427-YAH2460型圆振动筛设计【全套10张CAD图+说明书】
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yah2460
振动筛
设计
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YAH2460型圆振动筛设计
摘要
目前我国各种选煤厂使用的设备中,振动筛（筛分机）是问题较多、维修量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮、稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声过大等问题,同时伴有传动带跳带、断带等故障。这类问题直接影响了振动筛（筛分机）的使用寿命,严重影响了生产。YAH—2460型圆振动筛可以很好的解决此类问题，因此本次设计的振动筛为YAH—2460型圆振动筛，该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较重。设计分析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定；对物料的运动分析；对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算；合理设计振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块等设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，皮带的设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。
- 内容简介：
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ay e e m ay It m ay it m ay ay s e s, K, M,W, d)=s e. e e ay , . r=R/At s I, . At R=; at ed e it 00g. m m m ed s)it e es al pt al im e e e e m e It 1000) s,e sm m m m sy s), it 000A. 1987. 1982. C. 1995. 4 # #1987. R. R. B. 对振动侦查和测量的一种实用方法 物理原则和侦查技术 作者： 动态顾问 , 篇 论文 论述 振动物理 、 弹簧质量系统 的动力学 ， 阻止 、 位移、速度和加速度 ， 并且查出和测量这些物产传感器的操作原理。 振动摆动由振动或作用在机构的力的变化引起振动的摆动。 振动行动反向。 由于我们将看到，这振荡可能是在经过若干时间有价值的周期连续不断的或者可能间断的。 它可能是周期性或非周期性 , 那就是说，它可能或者可能不呈现一规则的周期的重复。 动摆的本质取决于力量的本质驾驶它和结构被驾驶。 运动是一个矢量，呈现 一个方向和一个量。振动的方向通常被描述依据一些独立的坐标系（典型地笛卡尔的或者直角的）其运动的方向被称作坐标轴。这些坐标轴的正交座标系的原点是被任意地被定义在一些适当的的位置。 机构的多数振动的响应可以用当做单自由度弹簧质量系统模型，并且许多振动传感器使用他们的一个弹簧质量系统当做转导机构的机械部分。除外形尺寸之外，一个弹簧质量系统可以用弹簧的刚度 K，和质量 M，或者质量的重量 些特征不仅决定来这机构的静态特性（静变位 d），而且决定来它的动态特性。 如果 g 是重力的加速度 : F = = = F/d = W/d d = F/K = W/K = 一个弹簧质量系统 的 动力学 一个弹簧质量系统的动力学的可以被体系的特性在自由振动及有效 的 振动表示。 自由振动 自由振动被那情况情形哪里那弹簧是偏斜于是释放以及允许到自由地摇摆。例子包括一个跳板、一个跳簧跨接管，以及一个摆或摇摆偏斜以及留某事给自由地振动处理。 两个 特征特性应该注意。 第一、阻尼在那体系表示原因的那振幅的那振荡到减少将来。 那包括市区及郊区的那阻尼、那更快的那振幅随时间减小。（只要弹性极限 不是超过），那频率或时期的那振荡无关原始的大小原始的偏转的的。 那自然地发生频率的那自由振动被呼叫那自然频率 受迫振动 受迫振动当能量是连续地被加到那弹簧质量系统由申请振动的力在一些受迫振动频率时的情形 两个二例子连续地推 一个孩子上去一个摇摆和一失衡旋转电机元件。如果提供充足的能量到克服那阻尼是，那动作就会延续长达那激励延续之久。受迫振动可以取自励的或外部地激发振动的形式。自激振动发生在激发力是产生在或上去那悬挂质量 的时候；外部地激发振动发生在激发力作用于弹簧的时候。这是那情形、例如：、当那基础对此那弹簧附属于是移动时。 传导能力 当基础正在振动，而且力整个弹簧被传输到中止的质量时候 ,质量的动作将会是来自基础的动作差积。 我们将会认为基础的动作是输入， I, 和质量的动作响应 , R. 比率半径 /我被定义为传输度 , R/I 共振 在力频率好低于体系的固有频率， R I, 和 。 由于作用力的频率接近那固有频率，由于共振，所以传递率增加。共振是在机械系统中的量的存储。在力频率接近那固有频率、能量是存储和积聚、导致增加响应振幅。阻尼也增加由于增加响应振幅、然而，并且最后那能量为阻尼所吸收、每一周期、等于能量增加由激振力，并且平衡状态到达。我们发现当 ff 个情况被称作共振。 隔振 如果激振力频率超过 R = I 或 1 时， 在比较高的频率 R 使他们成为现实的。 一束对准在一个反射面上光束在强度或者角度的的变化能被使用当做一距离指示从震源的角度之上方面。如果该探测仪器是足够快的，变化的距离也可以被测定。最灵敏的、准确的和精密的测定距离或位移的光学装置是激光干扰仪。利用这个仪器，一束反射激光束间杂有原来的入射光束。这由相位差形成的干涉图样可以测量位移下至 1 动加速度仪。 最现代的 般说来，造型整体传感器的优点从一个单一的材料块是更好的稳定性，较少热量的失配在部分之间，并且较高的可靠性。欠阻尼的 速度仪容易不比 置高低不平。 单一晶体矽能有特别的降伏强度 ,特别地以高的应变率，但是它是然而一个脆的事物。 矽的内磨擦非常低，因此，谐振扩大可能是比较高的超过对于 动器。 两者的这些功能成为它的比 较易脆性的因素 , 虽然如果适当地设计而且安装他们被规律性用测量震动很好上述的 100,000 g 。他们通常有较宽的频带宽度胜于 动器 (比较相似实物大小范围的模型 ), 连同较小的非线性，零的移位和磁滞特性。 因为他们有直流电反应，他们在将要产生长期计量时才使用。 在 速度仪的一个典型独石矽可察元件中 ,1 毫米角尺矽芯片合并整个的弹簧，质量和四个臂的 变计桥总成。 感知器经由各向异性的浸蚀和显微机械加工技术是利用一个单一晶体矽做成的。 应变计被本来平的矽一个杂物的图案造形。 沟流的后 来浸蚀释放规并且同时地定义如只是最初厚度的矽区域的质量。 桥路可以由放置并联补偿电阻或者级数用任何这木头支架平衡了，做相配的或者这阻抗值及价值的变化用温度的修正。补偿是一种艺术 ; 因为 动器能有非线性特性 , 用激发来自它被制作或校正的条件差积操作它是不受劝告的。 举例来说， 敏度只有大约成比例激发 , 通常是一个固定的电压或 , 在一些外壳 , 定流中有一些性能利益。因为热的性能将会大体上和激发电压的变化 ,在灵敏度和激发之间没有一个精密的比例。 另外的预防在处理电压驱动的桥方面 , 特别地有低的电阻 那些 , 是确认桥拿适当的激发。 输入熔断丝的级数电阻担任一个分压器。注意这输入导线有低电阻，或者那一六线的大小是制成的（用读出线在这桥梁趋于允许这激励被校准）所以这桥梁获得这特有的激励。 恒定电流激励工作没有这些用串联电阻的问题。然而， 动器通常被补整傲慢的固定电压激发并且不可能用定流给被需要的性能。 的平衡是它的健康最敏感衡量 , 而且通常是传动器的总不确定度的占优势的功能。 平衡 ,有时叫做了偏向 , 零偏位 , 或 零可测量产量 ,和 0 g 的产量 ),能被通常是热的特性或在内部或外 面地诱导了感知器的应变变化的一些效应改变。传动器外壳设计尝试隔离来自外面的应变 , 像是热的暂态，基本的应变或固定转矩的感知器。 内部的应变变化 ,举例来说，环氧基树脂蠕升 ,容易成为长期的不稳定的因素。所有的这些比较对于锕加倍的装置因为他们在直流者加倍传动器的较宽频带中更时常发生，通常低周波效应对直流传动器是更重要的。 一些 其是高灵敏度传感器，是设计有阻尼延长频带和过量程的能力。 阻尼系数 考虑过的理想。 如此的设计时常使用油或一些其他的粘滞液体。 二个特性听写技术是有用的只有在相对地低 周波 : 阻尼军队成比例流过速度 ,而且适当的流量速度被藉由用大的位移泵流体达到。 这是在那敏感的传动器的一个快乐的巧合他们在低的加速度频率操 作位移足够大哪里。粘滞阻尼可以有效地除去共振放大率，延长过量程的能力，并且比加倍有效带宽。然而，因为缓冲液的粘性是一温度的强函数，传感器的有用的温度范围实质上是受限制的。 可变电容 一些设计中屏从一个边缘被把建成悬臂式，因此，动作实际上是转动 ; 其他的屏在圆周的周围被支援 , 当做在一个弹网中。 由于加速 度的在 件的电容方面的改变被一对目前检波器感觉皈依者进入电压产量之内的变化。许多 实是空气粘度变化由只有一点百分比在一宽的工作温度范围提供一频率响应比是可完成的用油阻尼 在一 个高频振荡器给 容变化被这检流器检测。输出电压与电容变化成正比因此，趋于加速度。这结合的超程停留在这间隔可以提高高低不平的在这灵敏的方向，虽然阻力趋于过量程的在横向必须信任单独地 靠这悬浮的力量，按现状对全部的其他的传感器设计没有超程停止来说是正确的。一些设计可以继续存在极其大加速度过量程的工况是 1000倍的测量范围。 一台典型微电机 件中的二个是空气介质，平行板积蓄器的电极。 中央的元件用化学被蚀刻造形被薄又易曲手指中止的一个硬的中央质量。 阻尼特性被位于质量之上的孔气体流量控制。 的过量程的，直流电响应，低阻抗的输出端，和单纯的外部信号工况。缺点是成本并且 以那在板子上调节的增加错综度按规定尺寸制作关联。 同时 , 高频电容检波电路被用，而且一些高频载波通常在产量信号上出现。它是通常连达到（即， 1000倍）比输出信号的频率高三数量级也不被注意到。 伺服系统（力平衡） 虽然伺服加速度计是主要地使用在惯性制导系统，但是一些他们的工作特性必然使他们在一定的振动应用中是合乎需要的。所有的在先前被描述的加速度仪类型是开环装置在哪一产量由于可察元件的挠曲被直接地读。在倍力器中 或闭合回路，加速度仪 , 挠曲信号被用当一个身体上地驱动或再平衡返回平衡位的质量电路的 反馈。 倍力器加速度仪制造业者建议仰赖位移 (也就是 ,晶体和 件的绷皮操作 ) 时常生产一个产量信号的开环仪器引起非线性错误。在闭合回路中设计 ,内部的位移被试验过的质量电再平衡保持极端小 ,将非线性减到最少。 除此之外，闭合回路设计被说有较高的精确度胜于开环打字。 然而，期间精确度的定义改变。以传感器制造商校核。伺服加速度计可以使两个基本几何结构的其中任何一个：线的（例如，扩音器）和摆动的（仪表的测量机构）。 振动的几何结构是商业的设计中应用最广泛的。直到最近，伺服机构是主要地以 电磁原则为基础。力通常被藉由在一个磁场之前经过在质量上的线圈驾驶电流提供。 在和一个电磁的再平衡机构的下垂倍力器加速度仪中，下垂的质量发展对试验过的质量和那应用的加速度的产品转矩比例项。 质量的动作被位感知器 ( 典型地电容的感知器 ) 发现 , 送一个误差讯号给伺服系统。 误差讯号引起对产量的倍力器放大器对转矩电动机的一个反馈电流 ,发展相等在量中到来自下垂的质量加速度产生的转矩一个反对转矩。输出端是激励电流它本身（或者交叉一输出端电阻器）作用的，与偏转环传感器相似，跟外加力成比例因此趋于加速度。 和开环传感器 的高低不平的弹簧元件相反，再平衡压入回路加速度记录器的箱体中主要 地有关电的并且只有当有动力提供时存在。当能实行的和大多数的阻尼被提供透过电子学的时候，弹簧在敏感的方向中是如易坏的。不像独自地仰赖可察元件 (s) 的特性其他的直流 - 响应加速度仪，它是闭合回路设计的反馈电子学控制使存偏见稳定性。因此伺服加速度计倾向于提供较少零点飘移，是我们在振动测量中使用他们的主要的理由。一般说来，他们有一个 1000赫兹的有效带宽的并且被设计成以比较地低加速度级并且极低频元件方式使用在应用。 参考文献 ： 1. A. “压电加速度器的零点漂移测量学” P 293. 2.“ 冲击与振动测试技术 ” 1987 出版 。 3 . “ 测量振动 ” 1982 出版 。布乃尔和克亚尔 4. C. 1995 出版 。 “ 冲击与振动手册 ”第 4 版。，麦格劳希尔。 5. “ 一般 仪器 指南 。 ” 1973 年 3 月 出版 。 G 0001。 6. “介绍压电传感器” 1985 年 3 月 出版 。 #018. 7. “ 应用的集成电路电子压电换 能器。 ” 1967 年 3 月 出版 ， #8.“ 使用说明书。 ” 1995 出版 。 1704. 9. “ 阻式加速度计指导手册 ” 1978 出 版， #121。 10. “速度教学和选择手册 ”。 1987 年 出版 ，作者， 11 R. “ 测试涉及的技术与高冲击加速度传感器的发展。 ” 84. 12. R. 最小化测量加速度计的校 准和使用不确定性。 ” 99. 13. 恒流动态应变测量的概念 。” 斯坦因工程服务公司，低频 /微型和小型企业出版物 46。 14. B. 用可变电容 对 冲击与振动测量。 ” 96. 1 一、 选题依据 振动筛是用来对矿石进行筛分的设备，它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率或在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，实现机械化和现代化。 对我们学机械设计制造及其自动化专业的学生来说，大学所学的课程非常的广泛，这个设计的课题 “ 振动筛设计 ” 需要用到我们所学的大部分知识，还有我们没学过的，要求我们对大学四年所学的知识能够非常熟练的掌握，并且会应用到实际中去，对我们 的实际运用能力是一个很好的锻炼。 二、 国内外研究概况及发展趋势 1. 国外研究现状 国外从 16 世纪开始筛分机械的 研究与生产，在 18 世纪欧洲工业革命时期，筛分机械得到迅速发展，到本世纪，筛分机械发展到一个较高水平。德国申克公司可提供 260 多种筛分设备， 司生产的筛分设备系列品种 较全，技术水平较高， 司生产 200 多种筛分设备，通用化程度较高， 司和海因勒曼公司都研制了双倾角的筛分设备。美国 司新研制 双频率筛，采用了不同速度的激振器。 司研制成三路分配器给料，一台高速电机驱动。日本东海株式会社和 司等合作研制了垂直料流筛，把旋转运动和 旋回运动结合起来，对细料一次分 级特别有效。英国为解决从湿原煤中筛出细粒末煤，研制成功旋流概率筛。前苏联研制了一种多用途兼有共振筛和直线振动筛优点的自同步直线振动筛。 筛分设备在国外的发展已有 300 多年的历史，在此之前，物料的筛分主要采用人力筛分，动力筛分最早也是摇动筛。大约 100 多年前就出现了惯性筛，最早的惯性筛是采用柴油机带动的，主要用于物料的分级作业。 比较完善的振动惯性筛出现在 19 世纪初，主要是用于分级的圆振动筛（单轴振动筛），随着选煤、选矿业的发展用于脱水的直线振动筛（双轴振动筛）逐渐发展起来。 单轴振动筛的发展经历了简单惯性式 向自定中心式的发展过程。直线振动筛经历了箱式振动器到双电机拖动的筒式振动器（自同步技术），目前为箱式振动器与侧帮式偏心块单元体振动器（自同步技术）的并存时代。 现在振动筛轴承普遍采用了振动设备专用轴承，筛框的主要联接件采用了虎克铆钉或高强螺栓，筛面采用了不锈钢筛面、聚鞍脂筛面等。筛框结构逐渐趋于合理，筛框受力设计上逐步由静态动力设计向以模态分析为基础的现代动态设计阶段发展。 在振动筛的制造方面，主要焊接结构件均采用了去应力和喷丸处理，对筛框的形 2 状误差、主要构件的形位公差、粗糙度控制等方面的要求越来越严。 虽 然筛分机的结构形式在发展过程中出现了许多种新型结构及筛分方法，但通过实践证明，许多看似理想的结构型式被无情淘汰。因此，国际上一些筛分机制造厂家生产的振动筛结构形式逐渐趋于近似，机型趋于稳定，人们已不在追求新、奇结构型式，而把追求筛分机的可靠性指标放在首位，因此筛分机寿命普遍提高，正常使用寿命普遍达到 5 年以上。 振动筛噪声指标是影响工人身体健康的一个主要指标。过去箱式振动器由于采用齿轮传动，噪声通常达到 90 分贝以上，后来逐渐采用了自同步技术，噪声由原来的 90 多分贝下降到 85 分贝左右。但自同步技术存在抛射角不稳 定，工作频率不能有效调整等因素，使得箱式振动器的振动筛不但没有被淘汰，甚至通过不断改进结构形式，提高齿轮加工精度，改善齿面啮合状态等方法，而重新发展起来，噪声也从过去的 90 多分贝下降至 85 分贝左右。 国内振动筛的发展经历了五个阶段： 20 世纪 50 年代左右，国内振动筛主要靠引进原苏联、波兰等国的设备，面积一般在 10 平方米以下，如 ）等。 20 世纪 60 年代，我国技术人员在引进国外振动筛的基础上，研究开发了类似 50 年代进口的产品，如 、直线振动筛（单、双轴振动筛）系列。 20 世纪 70 年代，我国技术人员对选煤厂仍在使用的进口设备进行了系统的调查研究，分析论证，并独立研制出了单轴，双轴系列振动筛，如 D、 列圆、直线振动筛（单、双轴振动筛），并在选煤厂广泛使用，最大规格 12 2m 。 20 世纪 80 年代，我国振动筛发展进入了一个全新时期，相继开发的新型振动筛有 等厚筛、旋转概率筛和概率筛等新品种。同时 ，原鞍山矿山机械厂引进了美国 司的圆振动与直线振动筛系列产品，最大面积 本满足了中小型选煤厂的生产需要，并在国内大量推广应用，唐山煤科院参考德国 司技术，研制开发了 列振动筛。 85 年左右，洛阳矿山机械厂也引进了日本神户制钢的技术开始生产大型筛。 20 世纪 90 年代，随着大型选煤厂生产需要，原来 3 的中小规格振动筛已满足不了生产需要，虽然洛矿引进了日本神户制钢大型筛技术，但并没有成功推广应用，许多研究单位与制造单位也相继开发超过 3 米宽的大型振动筛，但事故 率高，不能被用户认可。说明大型筛的研制存在一定难度。为此，原煤炭部把“大型直线振动筛的可靠性研究”列入国家“九五”科研攻关项目。原平顶山选煤设计院承担了该项目，并首次研究成功 2大型直线振动筛，并于 2000年投入使用，可靠性指标达到了引进产品的水平。目前该系列产品已在国内大量推广，将逐步替代进口产品。 2000 年，平顶山选煤设计院研制出的自同步型 2型直线振动筛也成功应用于兖矿集团东滩煤矿选煤厂； 2002 年，山西赛德筛选技术设备有限公司研制开发了 蕉筛，并形成了系列， 投入实际运用，为取代大量进口的香蕉筛产品奠定了技术基础。 我国的振动筛技术从无到有、从小到大。目前品种型号繁多，绝大部分中小型产品基本能满足了用户要求，大型产品技术已趋于成熟，尚需在振动筛制造方面更进一步提高。相信在不远的将来，振动筛大量进口的局面将结束。 目前我国各种选煤厂使用的设备中 ,振动筛是问题较多、维修量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮 ,稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声大等问题 ,同时伴有传动带跳带断带等故障。 这类问题直接影响了振动筛的使用寿命 ,严重影响了生产。 三、 研究内容及实验方案 1. 研究内容 主要的研究方面有以下内容， 振动筛筛面物料运动理论；振动筛的工作原理及结构组成；振动筛动力学基本理论；振动筛参数计算；主要零件的设计与计算；振动筛的安装维护及润滑；设备的环保、可靠性和经济评价 等。 其中， 振动筛筛面物料运动理论 包括： 筛上物料的运动分析 、 正向滑动 、 反向滑动 、 跳动条件的确定 、 物料颗粒跳动平均运动速度 ； 振动筛的工作原理及结构组成 包括： 圆振动筛的工作原理 、 振动筛基本结构 ； 振动筛参数计算 又包括以下内容： 运动学参数的确定 、 振动筛工艺参数的确定 、 动力学参数 、 电动机的选择 ； 主要零 件的设计与计算 又要研究 轴承的选择与计算 、 皮带的设计 、 轴的设计 、支承弹簧设计验算 ； 振动筛的安装维护及润滑 包括： 振动筛的安装及调试 、 操作要点 、 维护与检修 、 振动筛的轴承润滑的改进 ； 设备的环保、可靠性和经济评价 ：设备的环保 、 设备的可靠性 、 设备的可靠性 。 2. 实验方案 4 （ 1） 先查阅先查阅相关资料，掌握该机构的大体机构 ； （ 2） 对其运动及受力参数进行分析计算； （ 3） 再进行 总装图 进行 设计 ，并绘制出图纸； （ 4） 用 出其零件图及部件图； （ 5） 对其性能、可靠性及经济价格进行评比。 四、 目标、主要特色及工作进度 在规定的时间内完成 2460 圆振动筛的设计，并达到答辩时所要的要求 。 列圆振动筛筛箱运动轨迹为圆，适用于煤、石灰石、碎石、砂砾、金属或非金属矿石及其他物料的筛分。 从井下或露天采矿开采出来的或经过破碎的物料，是以各种大小不同的颗粒混合在一起的。在选矿厂、选煤厂和其它的工业部门中，物料在使用或进一步处理前，常常需要分成粒度相近的几种级别。物料通过筛面的过孔分级称为筛分。筛分所用的机械称为筛分机械 。 在选矿厂和选煤厂中应用的筛分机械有很多种结构型式，如固定格筛、弧形筛、旋流筛，滚轴筛，简筛、摇动筛 ，惯性振动筛和共振筛等。目前，由于惯性振动筛具有构造简单、生产能力大，筛分效率高等优点，因而在选矿厂、选煤厂及其它工业部门中已被广泛用于分级、脱水、脱介和脱泥作业。共振筛在生产实践中也取得较好的效果，但因具有较大的冲击裁荷，故其机件 (如横梁与侧板 )容易损坏，须进一步研究和改进。随着煤矿开采能力和入洗原煤量的提高 ,作为物料分级筛选的主要设备 振动筛也不断向大型化发展。 3. 工作进度 1. 查阅相关资料，外文资料翻译 ，撰写开题报告 。 第 1 周 第 2 周 2 运动及动力参数计算 第 3 周 第 4 周 3总装图设计 第 5 周 第 8 周 4. 主要零、部件强度及选用计算 第 9 周 第 11 周 5绘制零、部件图 第 12 周 第 16 周 6. 整理毕业论文及答辩准备 第 17 周 五、 参考文献 1、 孙桓等主编 北京：高等教育出版社， 2001 2、 濮良贵等主编 北京：高等教育出版社， 2001 5 3、 孙时元 . 中国选矿设备手册（上册） . 北京：科学出版社， 2006 4、 严峰 主编 . 筛分机械 . 北京 : 中国铁道 出版社， 2001 5、 任德树 主编 . 粉碎筛分原理与设备 京科技出版社， 1988 6、刘奎胜，谭兆衡主编 .筛分机械的应用和发展 M 1998，第 7 期 7、 E, of 980 圆振动筛设计 摘要 目前我国各种选煤厂使用的设备中 ,振动筛（筛分机）是问题较多、维修量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮、稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声过大等问题 ,同时伴有传动带跳带、断带等故障。 这类问题直接影响了振动筛（筛分机）的使用寿命 ,严重影响了生产。 2460 型圆振动筛可以很好的解决此类问题，因此 本次设计的振动筛为 2460 型圆振动筛， 该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较 重。设计分析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定；对物料的运动分析；对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算；合理设计振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块等设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，皮带的设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。 关键词 ： 振动筛；激振器；圆振动筛 of t s in is of of in me as by as of 2460so 2460of in in as on to be on of of to of he of as of of of to of a I 目录 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 言 . 错误 !未定义书签。 景 . 错误 !未定义书签。 2 振动筛筛面物料运动理论 . 错误 !未定义书签。 上物料的运动分析 . 错误 !未定义书签。 向滑动 . 错误 !未定义书签。 向滑动 . 错误 !未定义书签。 动条件的确定 . 错误 !未定义书签。 料颗粒跳动平均运动速度 . 错误 !未定义书签。 . 10 振动筛的工作原理 . 10 动筛基本结构 . 11 . 12 . 16 动学参数的确定 . 16 动筛工艺参数的确定 . 18 力学参数 . 19 动机的选择 . 19 6 主要零件的设计与计算 . 22 承的选择与计算 . 22 带的设计 . 23 的设计 . 26 承弹簧设计验算 . 29 7 振动筛的安装维护及润滑 . 32 动筛的安装及调试 . 32 作要点 . 33 护与检修 . 34 动筛的轴承润滑的改进 . 35 结束语 . 36 参考文献 . 37 致 谢 . 38 附录 A . 39 II 毕业设计（论文）任务书 I、毕业设计 (论文 )题目： 振动筛 设计 业设计 (论文 )使用的原始资料 (数据 )及设计技术要求： 振动筛 是用来对 矿石进行筛分的 设备，它可以减轻体力劳动、提高劳动生产率或在生产过程中进行某些特殊的工艺操作，实现机械化和现代化。 1. 物料名称 ： 矿石 2. 入料粒度 ： 250 有效筛面： 14.4 . 筛面倾角 ： 20 0 5. 筛孔尺寸 ： 12处理量 : 250 t/h 业设计 (论文 )工作内容及完成时间： 1. 查阅相关资料，外文资料翻译（ 6000 字符以上） ，撰写开题报告 。 第 1 周 第 2 周 2 运动及动力参数计算 第 3 周 第 4 周 3总装图设计 第 5 周 第 8 周 4. 主要零、部件强度及选用计算 第 9 周 第 11 周 5绘制零、部件图 第 12 周 第 16 周 6. 整理毕业论文及答辩准备 第 17 周 、主 要参考资料： 【 1】孙桓等主编 北京 ：高等教育出版社， 2001 【 2】濮良贵等主编 北京 ：高等教育出版社， 2001 【 3】 孙时元 . 中国选矿设备手册（上册） . 北京：科学出版社， 2006 【 4】 :严峰 主编 . 筛分机械 . 北京 : 中国铁道 出版社， 2001 【 5】 任德树 主编 . 粉碎筛分 原理与设备 京科技出版社， 1988 【 6】 徐灏主编 四版） 机械工业出版社 7】 E, of 980 1 圆振动筛设计 摘要 目前我国各种选煤厂使用的设备中 ,振动筛（筛分机）是问题较多、维修量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮、稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声过大等问题 ,同时伴有传动带跳带、断带等故障。 这类问题直接影响了振动筛（筛分机）的使用寿命 ,严重影响了生产。 2460 型圆振动筛可以很好的解决此类问题，因此 本次设计的振动筛为 2460 型圆振动筛， 该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作可靠，筛分效率高，但设备自身较 重。设计分析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定；对物料的运动分析；对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算；合理设计振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块等设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，皮带的设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备维修、安装、润滑及密封的设计，最后进行了振动筛的环保以及经济分析。 关键词 ： 振动筛；激振器；圆振动筛 2 t s in is of of in me as by as of 2460so 2460of in in as on to be on of of to of he of as of of of to of a 3 1 绪论 言 振动筛是工矿企业普遍应用的筛 分机械，用作物料的筛分、分级、洗涤、脱介、脱水之用。筛分设备技术水平的高低和质量的优劣，关系到工艺效果的好坏、生产效率的高低和能源节 省的程度，从而直接影响企业的经济效益。而振动筛以它结构简单、处理能力大、工作可靠等优点在所有筛分设备中占有绝对优势，其占有量约为 95。最近几年，各国对振动筛分技术的研究很重视，如强化振动参数，设备大型 化，筛机零部件的三化，自同步技术的推广应用，新筛机的出现等都是围绕着振动筛发展起来的。下面就振动筛发展概况、品种规格、结构强度作一下阐述。 景 内外研究现状 1. 国外研究现状 国外从 16 世纪开始筛分机械的研究与生产，在 18 世纪欧洲工业革命时期，筛分机械得到迅速发展，到本世纪，筛分机械发展到一个较高水平。德国申克公司可提供 260 多种筛分设备， 司生产的筛分设备系列品种 较全，技术水平较高， 司生产 200 多种筛分设备，通用化程度较高， 司和海因勒曼公司都研制了双 倾角的筛分设备。美国 司新研制 双频率筛，采用了不同速度的激振器。 司研制成三路分配器给料，一台高速电机驱动。日本东海株式会社和 司等合作研制了垂直料流筛，把旋转运动和 旋回运动结合起来，对细料一次分级特别有效。英国为解决从湿原煤中筛出细粒末煤，研制成功旋流概率筛。前苏联研制了一种多用途兼有共振筛和直线振动筛优点的自同步直线振动筛。 2. 国内研究现状 由于工业发展缓慢，基础比较薄弱，理论研究和技术水平落后，我国筛分机械的发展是本世纪近 50 年的事情，大体上 可分为三个阶段。 (1) 仿制阶段：这期间，仿制了前苏联的 系列圆振动筛、 摇动筛；波兰的 4 振动筛、 摇动筛和 吊式直线振动筛。这些筛分机仿制成功，为我国筛分机械的发展奠定了坚实的基础，并培养了一批技术人员。 (2) 自行研制阶段：从 1966 年到 1980 年研制了一批性能优良的新型筛分设备，1500 毫米 3000 毫米重型振动筛及系列， 1530振筛及系列，煤用单轴、双轴振动筛系列， 同步直线振动筛系列，等厚、概率筛系列 ，冷热矿筛系列。这些设备虽然存在着故障较多、寿命较短的问题，但是它们的研制成功基本上满足了国内需要，标志着我国筛分机走上了独立发展的道路。 (3) 提高阶段：进入改革开放的 80 年代，我国筛分机也进入了一个新的发展阶段。成功研制了振动概率筛系列、旋转概率筛系列，完成了箱式激振器等厚筛系列、自同步重型等厚筛系列、重型冷热矿筛系列、弛张筛、螺旋三段筛的研制，粉料直线振动筛、琴弦振动筛、旋流振动筛、立式圆筒筛的研制也取得成功。 类和特点 振动筛分机械是利用振动的多孔工作面，将颗粒大 小不同的混合物料按粒度进行分级，也常用于物料的脱水、脱介及清洗物料表面的污泥。它一般安装在给料设备的下边，给料机应均匀地供料。振动筛种类繁多，一般有以下几类。 1. 惯性振动筛 惯性振动筛是借高速回转着的不平衡重产生离心力使筛箱振动，从而筛面上物料层松散使细粒级通过筛孔排出。美国和日本等国一般根据质点的运动轨迹将其分为圆运动振动筛和直线振动筛。近年来由于惯性振动筛性能较好、结构和维护工作都较简单，在选煤、选矿厂得到推广应用，受到各国重视，尤其是直线振动筛发展很快。 （ 1）圆运动振动筛 圆运动振动筛是利用不平 衡重激振器使筛箱振动的筛子，其运动轨迹一般为圆形。它普遍应用于煤炭、矿山厂的预先筛分、准备筛分以及脱水作业中。由于其筛面的圆形振动轨迹，使筛面上的物料不断地翻转和松散，因而圆振动筛具有以下 特点：细粒级有机会向料层下部移动，并通过筛孔排出；卡在筛孔中的物料可以跳出，防止筛孔堵塞；筛分效率较高；可以变化筛面倾角，从而改变物料沿筛面的运动速度，提高筛子的处理量；对于难筛物料可以使主轴反翻，从而使振动方向同物料运动方向相反，物料沿筛面运动速度降低（在筛面倾角与主轴转速相同的情况 _下），以提高筛分效率。国外又将圆 运动振动筛分为单轴惯性振动筛和自定中心振动筛两 5 种。单轴惯性振动筛特点是激振器的轴和皮带轮参与振动；优点是结构简单、容易制造；缺点是由于皮带轮与筛箱一起振动，无论电动机在任何角安装都不能避免皮带传动中心距的反复变化，从而引起三角皮带的反复伸缩，大大影响其使用寿命。波兰的 振动筛属于单轴惯性振动筛。自定中心振动筛优点是运转时三角皮带轮不与筛箱一起振动，故传动皮带寿 命较长，工作较稳定。自定中心振动筛又可分为轴承偏心式和皮带轮偏心式两种。前者又名万能悬挂筛，因其筛箱振动时，主轴中心线和皮带轮的空间位置保持不 变，目前已很少使用；后者工作时，皮带轮回转中心线固定不动，所以传动三角皮带就不会时紧时松，具有频率较稳定、皮带寿命较长等特点。美国 振动筛是典型的皮带轮偏心式振动筛。 (2) 直线振动筛 直线振动筛是靠两根带不平衡重的轴作同步异向旋转而产生振动的筛子。其筛面呈水平或倾斜安装，运动轨迹一般为直线，故称之为直线振动筛或水平振动筛。它具有下列特点：动力平衡与物料在筛面上的运动情况较好；物料在筛面上的移动不是依靠筛子的倾角而是依靠激振力，故筛面一般水平安装，所以厂房高度较低；全封闭、不堵孔和坚固耐 用，筛面有两层、三层和四层之分；由于筛箱运动中有较大的加速度，所以特别适合于煤炭的脱水、脱泥、脱介以及物料的分级。国外直线振动筛采用箱式激振器者较多，如美国 、西德 、日本古河 A 型、日本永田双偏心轴式、法国皮克双偏心轴式、苏联 型等。采用筒式激振器的有美国 和 、日本川崎 D 型及横山椭圆振动筛等。 2. 共振筛 共振筛从 50 年代应用于煤炭和矿石中，其振动系统是在接近共振区的条件下工作的，即筛子的工作频率接近它的自振频率。它既可用作煤和矿的预先筛分和最终筛分 ，也可以脱水、脱泥和脱介。共振筛利用了共振原理，具有下列特点：在共振频率附近，使用较小的激振力来驱动较大面积的筛箱；可以节省传动系统的功率消耗，并减少轴承等机件的受力；利用了非线性振动系统，筛子的瞬时加速度大，对分级、脱水等作业有益。但由于其在安装上要求高，技术上比较复杂，共振筛的发展较缓慢，如西德除部分生产厂使用外已不再推广应用了。典型共 振筛有波兰 振动筛：它是波兰近十年来发展的新型共振筛，与 共振筛相比，结构上变化不大，仅处理量有所提高，但其振动大，要求有高质量的橡胶弹簧元件，仍处在试 验研究阶段。 6 3. 其它类型的振动筛 （ 1）等厚筛 我国现有的 直线等厚筛系列，有 7 种基本规格，总筛分效率一般在 85%以上。 列等厚筛适用于需要精确分级的煤炭及类似比重物料的干湿式筛分，处理量较大，筛分深度可至 6 毫米。 （ 2）概率筛分机 概率筛分机通过采用大筛孔、大倾角和多层筛面结构，使物料近似筛分而提高筛机处理能力和干式筛分的深度。 琴弦概率筛是在 煤用概率筛的基础上，吸收琴弦筛的特点研制的。该筛能有效地对潮湿煤炭进行 6 毫米干式分级，筛选产品能满足空气重介流态床分选机对人选煤 的要求。琴弦筛网在共振状态下工作，筛孔不易堵塞。 （ 3） 高频振动细筛 高频细筛是在吸收美国 频细筛技术的基础上研制的，该筛采用了叠层筛网 ( 由三层孔径不同的不锈钢编织筛网叠合而成 )、三路给矿 ( 沿筛面长布置三个给矿器 ) 和长圆筒形振动器 ( 电机轴两端装由偏重块和调偏块组成的振子 ) 振频 2850 次 / 分。目前已在黑色和有色金属闭路磨矿作业中，作为分级设备推广应用，分级总效率达 60% 70%。 （ 4）电磁振动旋流筛 电磁振动旋流筛是一种结构简单的高效脱水脱泥 设备。该筛无转动部件，无需润滑，不需动力，不仅用于选煤厂，还可推广用作污水处理和选矿厂及其它类似物料的脱水脱泥和分级设备。目前该筛已形成用于粗煤泥的 C 型和用于末煤的 M 型两种型号。 展方向 振动筛分机在工程中广泛应用，对国民经济起着重要作用。从目前国外的研究方向来看，一方面致力于当前筛分机的运动分析和结构调整；另一方面瞄准新颖的设计目标、探求合理的结构形式，以便进一步推动振动筛分机的应用。 1. 国外技术发展趋势 国外筛分设备仍以发展振动筛为主，振动筛向标准化、通用化和系列化方向发展； 7 向大型化方 向发展，但最大到 55够用了；增大筛面倾角，提高筛分效率；发展细粒筛分设备，筛孔尺寸小到 米；旋流筛使用逐渐增多；共振筛发展停滞。 2. 国内技术发展趋势 积极开展筛分技术研究，提高原煤干式深度筛分技术，降低分级下限和增加煤炭品种，着重解决粒度细、水分高和黏度大的难筛物料的分级技术；为满足大露天矿选用，研制重型分级筛，适用于 500 毫米以下物料筛分；为提高筛板的寿命和效果，着重发展焊接筛网，非金属筛面；共振筛有被淘汰之势，应大力发展块偏心圆振动筛和直线振动筛。 2 振动筛筛面物料运动理 论 上物料的运动分析 由文献 1可知 关于筛上物料的分析，如图 示： 图 振动筛上物料运动 振动筛运动学参数（振幅、振次、筛面倾角和振动方向角）通常根据所选择的物料运动状态选取。筛上物料运动状态直接影响振动筛的筛分效率和生产率，所以为合理地选择筛子的运动参数，必须分析筛上的物料的运动特性。 圆振动筛的筛面做圆运动或近似于圆运动的振动筛，筛面的位移方程式可用下式 8 来表示： c o sc o s)180c o s ( t （ 2 s 80s t （ 2 式中 : A 振幅 ; 轴之回转相角， = t; 轴之回转角速度； t 时间。 求上式中的 x 和 y 对时间 t 的一次导数与二次导数，即得筛面沿 x 和 y 方向上的速度和加速度： t （ 2 y t （ 2 t （ 2 y t （ 2 由运动特征，来研究筛子上物料的运动学。物料在筛面上可能出现三种运动状态：正向滑动、反向滑动和跳动。 向滑动 当物料颗粒与筛面一起运动时，其位移、速度和加速度与筛面的相等。筛面上质量为 m 的物料颗粒动力平衡条件： 对质量为 m 的颗粒受力分析（如图 2 1、 物料颗粒重力： G （ 2 2、 筛面对颗粒的反作用力，由 2c o s s i m g m a m A t 可以得到： 2c o s s i nN m g m A t （ 2 9 式中 为筛面倾角 3、 筛面对物料颗粒的极限摩擦力为： 2( c o s s i n )F f N f m g m A t （ 2 式中 f 为颗粒对筛面的静摩擦系数。 颗粒沿着筛面开始正向滑动时临界条件： c o g F m a （ 2 将 F ， 2与 （ 2替代，且 f （ 为滑动摩擦角 ） ， 简化整理得： 2c o s ( ) s i n ( ) （ 2 式中，k为正向滑始角。 令 c o s ( ) ，则： 23 0 s i n ( ) （ 2 式中上式得知，正向滑动系数 1 当 1的时候，可以求得使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动时最小转数应该为： m i n 2s i n ( )30 （ 2 为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必须取筛子转数。 向滑动 临界条件为： s i g F m a （ 2 将 F ， 2与 （ 2替代，并简化后： 2c o s ( ) s i n ( ) （ 2 式中：q 反向滑始角 10 反向滑动系数 则可以得到： 23 0 s i n ( ) （ 2 由上式可以知道，反向滑动条件 1 当 1时，可以求得使物料沿着筛面反向滑动的最小转数应该是： m i n 2s i n ( )30 （ 2 为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必须使筛子转数。 动条件的确定 颗粒产生跳动的条件是颗粒对筛面法向压力 0N 。 即 c o g m a ，或者是 2c o s s i 。 由此可以得到： 2c o s c o s 1s i k k （ 2 式中： 物料跳动系数 d 跳动起始角 k 振动强度， 2 抛射强度，它表明物料在筛面上跳动的剧烈程度。 上式可以写成： 0 223 0 c o s 3 0 c o ss i n d （ 2 当 1时或者 1，则颗粒出现跳动。 当 1可求得物料开始跳动时的最小转 数为： 11 s i nc o （ 2 为了使物料产生跳动，必须取筛子的转数 由于目前使用的振动筛采用跳动状态，因此要讨论跳动终止角，跳动角及运动速度。 料颗粒跳动平均运动速度 物料颗粒从振动相角d起跳，到振动相角b跳动终止时，沿 x 方向的位移为： 2s d = 22s gV d （ 2 式中x 方向的运动速度： s （ 2 由此，则： 2)(s d （ 2 同一时间内 ,筛面位移为： c o s) c o s (c o sc o s3 （ 2 物料颗粒在每个循环中 ,对筛面的位移为： 43= 221 s i ns i n c o s ( ) c o s 2d d （ 2 当筛 子在近似于第一临界转数下工作时 ,即 360 ，则上式中方括号内的数值接近于零。 故得到： 221 s i ns i n 2d （ 2 物料跳动平均速度： 12 ).(s 0 2 d （ 2 当 360 时 ,则dd 0 , 0 , 因此 , 式（ 2以化简为： 2s dd 2 或者化简为： d （ 2 由式（ 2式（ 2,可以将式 （ 2简为 : )1(30 v（ 2 按照上式计算得的结果与实际相比 ,计算值较大 ,因为未考虑物料特点 ,摩擦和冲击等因素 上式应该乘以修正系数0k, k, 所以： )1(300 v（ 2 振动筛的工作原理 具有圆形轨迹的惯性振动筛为圆振动筛，简称圆振筛。这种惯性振动筛又称单轴振动筛，其支承方式有悬挂支承与座式支承两种，悬挂支承，筛面固定于筛箱上 ，筛箱 由弹簧悬挂或支承，主轴的轴承安装在筛箱上， 主轴由带轮带动而高速旋转。由于主轴是偏心轴 ，产生离心惯性力，使可以自由振动的筛箱产生近似圆形轨迹的振动 圆振动筛和一般圆振动筛很类似，筛箱的结构一般采用环槽铆钉连接。振动器为轴偏心式振动器，用稀油润滑，采用大游隙轴承。振动器的回转运 动，由电动机通过一堆带轮，由 V 带把运动传递给振动器。 13 动筛基本结构 本次设计 2圆振动筛是由激振器、筛箱、隔振装置、传动装置等部分组成。 列圆振动筛型号说明 : Y A H 筛面长度 筛面宽度 重型（轻型不写） 轴偏心振动器 - 圆振动 筛面层数（单层不写） 箱 筛箱由筛框、筛面及其压紧装置组成。 1 筛面：为适应大块大密度的物料的筛分与煤矸石脱介的需要，振动筛的筛面需要有较大的承载能力，耐磨和耐冲击性能。为减少噪声，提高耐磨性设计中采用成型橡胶条，用螺栓固定在筛面拖架上。上层筛面采用带筐架的不锈钢筛面，下层筛面采用编织筛网。其紧固方式是沿筛箱两侧板处采用压木、木契压紧。中间各块筛板之间则用螺栓经压板 压紧。 2 筛框：筛框由侧板、横梁等部分组成。侧板采用厚度为 6 16 20号钢板制成。横梁常用圆形钢管、槽钢、方形钢管或工字钢制造。筛框必须要由足够的刚性。筛框各部件的联接方式有铆接、焊接和高强度螺栓联接三种、 振器 圆振动筛采用单轴振动器，由纯振动式振动器、轴偏心式振动器和皮带轮偏心式 14 自定中心振动器。 承装置和隔振装置 支承装置主要是支承筛箱的弹性元件，有吊式和座式两种。振动筛的隔振装置常用的有螺旋弹簧、板弹簧和橡胶弹簧。 动装置 振动筛通常采用三角皮带传动 装置，它机构简单，可以任意选择振动器的转数。 由文献 1可知： 惯性振动筛的振动系统是由振动质量（筛箱和振动器的质量）、弹簧和激振力（由回转的偏心块产生的）构成。为了保证筛子的稳定工作，必须对惯性振动筛的的振动系统进行计算，以便找出振动质量、弹簧刚性、偏心块的质量矩与振幅的关系，合理地选择弹簧的刚性和确定偏心块的质量矩。 图 动系统力学模型图 15 图 示圆振动筛的振动系统。为了简化计算，假定振动器转子的 回转中心和机体 (筛箱 )的重心重合激振力和弹性力通过机体重心。此时，筛子只作平面平移运动。今取机体静止平衡时 (即机体的重量为弹簧的弹性反作用力所平衡时的位置 )的重心所在点 o 作为固定坐标系统 (原点，而以振动器转子的旋转中心 1o 作为动坐标系统 ( 1x 1o 1y )的原点。 偏心重块质量 m 的重心不仅随机体一起作平移运动 (牵连运动 )，而且 还绕振动器的回转中心线作回转运动 (相对运动 )，则其重心的绝对位移为： x + 1x x + x +t y + 1y y + y+t 式中： r 偏心质量的重心至回转轴线的距离。 轴之回转角度， t , 为轴回转之角速度 ,t 为时间。 偏心质量 m 运动时产生的离心力为： )c o s( 222 （ 4 )s 222 （ 4 式中 偏心质量 m 在 x 与 y 方向之相对运动离心力或称激振力。 在圆振动筛的振动系统中，作用在机体质量 M 上的力除了还有机体惯性力 和 (其方向与机体加速度方向相反 )、弹簧的作用力 和( x 和 y 方向的刚度，弹簧作用力的方向永远是和机体重心的位移方向相反 )及阻尼力 和 (c 称为粘滞阻力系数，阻尼力的方向与机体运动速 度方向相反 )。 在单轴振动系统中，作用在机体质量 M 上的力除了和之外，还有机体的惯性力和（其方向与机体的速度方向相反）、弹簧的作用力，（表示弹簧在方向的刚度），及阻尼力（称为粘滞阻力系数，阻尼力的方向与机体的运动方向相反）。 16 当振动器在作等速圆周运动时，将作用在机体 M 上的各力，按照理论力学中的动静法建立的运动微分方程式为： x co （ 4 s 式中： M 机体的计算质量 （ 4 式中： 振动机体质量 。 筛子的物料重量 。 物料的结合系数 ， 5.0 根据单轴振动筛运动微分方程式的全解可知，机体在 x 和 y 轴方向的运动是自由振动和强迫振动两个简谐振动相加而成的，事实上，由于有阻尼力存在的缘故，自由振动在机器工作开始后就会逐渐消失，因此，机体的运动就只剩下强迫振动了。所以，只需要讨论公式的特解： xx co s ； yy s 4 其特解为： 22x 21t a n （ 4 22o 21t a n （ 4 式中： 角为机体的振幅和相位差和方向机体的振幅；和为和。 系统的自振频率为： （ 4 下面根据图 分析圆振动筛的几种工作状态： 低共振状态 ： 即 2 若取 22 ，则机体的振幅 17 。在这种情况下，可以避免筛子的起动和停车时通过共振区，从而能提高弹簧的工作耐久性，同时能件小轴承的压力，延长轴承的寿命，并能减少筛子的能量消 耗，但是在这种工作状态下工作的筛子，弹簧的刚度要很大，因此，必然会在地基及机架上出现很大的动力，以致引起建筑物的震振动。所以，必须设法消振，但目前尚无妥善和简单的消振方法。 幅和转子角速度的关系曲线 :共振状态 即 2 。振幅 A 将变为无限大。但由于阻力的存在，振幅是一个有限的数值。当阻力及给料量改变时，将会引起振幅的较大变化。由于振幅不 稳定，这种状态没有得到应用。 :超共振状态 ，这种状态又分为两种情况： （ 1） n 稍大于 即 K 稍小于 。若取 2 ，则得 。因为 ，所以筛子起动与停车时要通过共振区。这种状态的其它优缺点与低振状态相 同。 （ 2） ，即为远离共振区的超共振状态。此时， 2 。从图可以明显地看出：转速愈高，机体的振幅 A 就愈平稳，即振动筛的工作就愈稳定。这种工作状态的优点是：弹簧的刚度越小，传给地基及机架的动力就愈小，因而不会引起建筑物的振动。同时，因为不需要很多的弹簧，筛子的构造也简单。目前设计和应用的振动筛，通常采用这种工作状态。为了减少筛子对地基的动负荷，根据振动隔离理论，只要使强迫振动频率 大于自振动频率 P 的五倍即可得到良好的效果，采用这种工作状态的筛子，必须设法消除筛子在起动时，由于通过共振区而产生的共振现象。目 18 前采用的消振方法如前所述。 动学参数的确定 由文献 1选取和计算振动筛运动学： 参数振动机械的工作平面通常完成以下各种振动：简谐直线振动、非简谐直线振动、圆周振动和椭圆振动等。依赖上述各种振动，使物料沿工作面移动。当振动机械采用不 同的运动学参数（振幅、频率、振动角和倾角）时，便可使物料在工作面上出现下列不同形式 的运动：相对运动、正向滑动、反向滑动和抛掷运动。 ，根据筛子的用途选取，圆振动筛一般取 5，直线振动筛宜取4； 难筛物料取大值，易筛物料取小值。筛孔小时取大值，筛孔大是取小值。本次设计圆振动筛，选取 4 振动强度 K 的选择。主要受材料强度及其构件刚度等的限制，目前的机械水 平 8 的范围内，振动筛则多取 3 6。本次设计选择 K=4。 对于单轴振动筛的倾角为： 作预先分级用 00 2015 作最终分级用 00 对于圆振动筛一般取 015 025 ，振幅大时取小值，振幅小时取大值。 本次设计采用的圆振动筛取 020 。 筛箱振幅 A ；是设计筛子的重要参数，其值必须适宜，以保证物料充分分层，减少堵塞，以利透筛。通常取 A =3 6中筛孔大者取大值，筛孔小者取小值。本次设计选取 A =5 19 n ：按照9000002 和所确定的 A 值可以求解出频率值。 r 845520c 005900 000 0 （ 5 际振动强度 K 按照下式计算： 52109 （ 5 在本设计中 4 551095252 ，所以符合振动强度要求。 筛子的实际强度： K ； 即筛子的频率和振幅分别为： A=5 n=845 。 圆振动筛的物料运动速度计算： v /)t a 00 （ 5 式中：取修正系数0K V )20t a =s 动筛工艺参数的确定 由文献 2选取设计振动筛工艺参数： 1.分效率 。 筛面的长度和宽度 由公式： Q 中： Q 处理量， Q=250t/h F 筛面的工作面积 ， F=m q 单位时间处理量 ,q= 选取筛面长度 L=6m，所以 B=F/L=20 在筛分作业中，筛分效率是衡量筛分过程的质量指标。筛什效率是指筛下产物重量与原料中筛下级别 (筛下级别是指原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料 )重量的比值。筛分效率一般以百分数表示。筛分效率可按下式计算： )100( )(100 a 式中 a 原料中筛下产物含量的百分数； 筛上产物中筛下级别含量的百分数； 将原科和筛上产物进行精确的筛分，根据筛分结果即可算出筛下级别含量 a 及 。筛分所用筛面的筛孔尺寸和形状，应与测定筛分效率所用的筛子相同。 筛分机械的筛分效率与物料的粒度特性、物科的湿度、筛孔形状、筛面倾角、筛面长度、筛面的运动特性及生产率等因素有关。不同用途的筛分机械对筛分效率有不同的要求。 表 2圆振动筛的运动 学参数和工艺参数 名称 数值 名称 数值 筛面长度 6m 筛面宽度 动强度 4 抛射强度 4 筛面倾角 200 振动方向角 筛箱振幅 5子频率 845理量 物料运动速度 力学参数 振动器偏心质量及偏心距的确定：由文献 3 工作时，弹簧刚度小，故振幅计算式中 K 值可以略。 21 对于单轴振动筛： ()M m A m r （ 5 式中 M 振动机体质量， M=m 偏心块质量， A 筛箱振幅， A=5mm r 偏心距， r=24号表示 心在振
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