低噪声高频振动筛结构设计【含12张CAD图带外文翻译】
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十二
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低噪声高频振动筛结构设计【含12张CAD图带外文翻译】
【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】图纸预览详情如下：
- 内容简介：
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充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸I低噪声高频振动筛结构设计摘 要现在中国在各种选煤厂运用的所有机器设备里,振动筛是出现麻烦次数比较多、维护工作量较大的机器之一。很多问题着重体现为筛箱出现断梁、开裂现象,采用稀油进行润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、异常声响大等,还伴随传动带跳带断裂等问题。这类故障直接导致振动筛的工作寿命,极大影响了生产运作。而本次设计的振动筛为 GPS1025 型高频振动筛，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；对煤泥进行运动学上的研究，对振动筛的动力学参数进行考虑和计算，合理设计振动筛的构造大小；电动机的应用与检查；进行了主要构件的设计与计算。绘制了 GPS1025 高频振动筛的总装配图及主要零件图；然后对于机器维护、应用、润滑、密封还有噪声方面的降低等情况，进行了大概的介绍，最后对于振动筛环保性能还有实际应用的经济效益进行讲述。关键词：振动筛；激振器；高频振动筛；低噪声充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸IIABSTRACTNow, in all the machinery and equipment that China USES in various coal preparation plants, vibrating screen is one of the machines that have more trouble and maintain a larger workload. Appear many problems mainly embodied in screen box beam, cracking phenomenon, the thin oil lubrication for box type vibrator oil leakage, gear cutting, large bearing high temperature, abnormal sound, etc., also with jump problems such as fracture belt. This kind of fault leads directly to the working life of the vibrating screen, which greatly affects the production operation. The vibrating screen of this design is the GPS1025 high frequency vibrating screen, which is mainly used in the coal industry for material classification, dehydration, desilting, desiccation and so on. The work is reliable, the screening efficiency is high, but the equipment itself is heavier. The design analysis discusses the design scheme, including the classification and characteristics of the vibrating screen and the determination of the design scheme; The kinematics of coal slime is studied, the dynamic parameters of vibrating screen are considered and calculated, and the structure size of the vibrating screen is reasonably designed. Application and inspection of motor; The design and calculation of main components are carried out. The general assembly drawing and main parts drawing of the GPS1025 high frequency vibrating screen are drawn. Then, the paper introduces the maintenance, application, lubrication and sealing of the machine, and finally explains the environmental performance of the vibrating screen and the economic benefits of practical application.Key words: shaker; Vibrator; high frequency vibrating screen充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸III目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪论 .11.1 前言 .11.2 背景 .11.3 振动筛的分类 .31.4 筛分机械发展方向 .42振动筛筛面物料运动理论 .62.1 滑行运动所需条件和参数的选取 .63.工作原理和结构组成 .123.1 圆振动筛的工作原理 .123.2 振动筛基本结构 .134.振动筛动力学基本理论 .155.振动筛参数计算 .205.1 运动学参数的确定 .205.2 振动筛工艺参数的确定 .215.3 动力学参数 .235.4 电动机的选择 .236.主要零件的设计与计算 .276.1 轴承的选择与计算 .276.2 激振器的设计 .287振动筛的安装维护及润滑 .307.1 振动筛的安装及调试 .317.2 维护与检修 .337.3 振动筛的轴承润滑的改进 .338振动筛的降噪处理 .358.1 振动筛降噪措施 .35充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸IV结 束 语 .37参 考 文 献 .38致谢 .40附录 1：外文翻译 .41附录 2：外文原文 .50充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 1 -1 绪论1.1前言在选矿厂、选煤厂等等的工业设施里，煤泥进行使用和进一步加工之前，通常得分为粒度近似的几个等级。煤泥经由筛子表面的过孔分级称为筛分。进行该工作的设备称为筛分机械。在工业设施中选择的筛分机械形式有很多种结构，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。当前，因为惯性振动筛的结构不繁杂、工作效率高，生产力大等优点，所以在选矿厂、选煤厂及其它工业设施里被广泛用于分级，脱水，脱介和脱泥工作。还有共振筛在工作应用中也有非常不错的表现，只是因为冲击裁荷比较大，所以它的构件(如横梁与侧板) 很容易受损坏。需要更深入的分析和改善。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。1.2背景1.2.1振动筛的发展概况筛分机器在国外已经有了三百多年的发展历史，振动筛出现前，筛分煤泥主要依靠人工来进行筛分。惯性筛出现在大概在一百年前，最早的惯性筛是依靠柴油机来提供动力的，职责用于对煤泥的分级工作。在 19 世纪初，功能比较初具雏形的振动筛已经出现，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。圆振动筛（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邦式块偏心单元体振动器（自同步技术）的并存时代。当前的振动筛轴承大都使用振动设备的专用轴承，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。使得结充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 2 -构渐渐的比较合理，筛框受作用力设计上也是渐渐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型式逐渐趋于近似，机型趋于稳定，大家都不去研究结构特别新奇，而是着重于把机器的安全性能，稳定工作放在首要位置，正因如此才使得筛分机工作寿命大量增加，正常工作的机器寿命基本处于五年以上。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。1.2.2我国振动筛的发展概况国内振动筛的发展经历了五个阶段：（1）引进设备阶段：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 BHN、TYN-IIL、 SXG-1（ WK 型）等。（2）初步开发阶段：从 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 SZZ、SSZ 圆、直线振动筛（单、双轴振动筛）系列。（3）研究设计阶段：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 DD、ZD、DS、ZS 系列圆、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充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 3 -（4）新产品开发与引进技术阶段：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 ZD 型等厚筛、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 RS 公司的圆振动与直线振动筛系列产品，最大面积 14.4m2,基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 KHD 公司技术，研制开发了 ZK、 YK 系列振动筛。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。（5）大型振动筛开发研制阶段：20 世纪 90 年代，随着大型选煤厂生产需要，原来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 2ZKP3660 型大型直线振动筛，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 2ZKZ3660 大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 JR3072 香蕉筛，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。1.3振动筛的分类（1）按振动筛振动频率是否接近或远离共振频率分为共振筛和惯性振动筛。共振筛曾一度崛起，受到各国普遍重视，发展很快；但在生产实践中，暴露出结构复杂、调整困难、故障较多等缺点。而惯性振动筛由于激振器的结构简单，工作可靠，便于维修，从而得到了广泛的使用。惯性振动筛是靠充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 4 -固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动。惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。（2）按振动筛按筛面工作时运动轨迹的特点，分为圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简称直线振动筛）两大类。圆振动筛由于振动器安装的位置偏差，实际筛箱运动轨迹一般为椭圆。即使直线振动筛，由于制造与设计偏差，通常筛箱的运动轨迹也不完全是直线，只是接近直线振动。圆振动筛因为一根轴就是激振器，所以又称为单轴振动筛，直线振动筛的则是由两根轴组成激振器，所以也称双轴振动筛。（3）当然振动筛还有其它许多分类方法，例如，按照支撑弹簧的结构不同，又有线形弹簧振动筛和非线形弹簧振动筛。按支承装置安装位置不同，可分为座式振动筛和吊式振动筛，按筛箱与水平面是否成一定角度安装，可分为水平筛和倾斜筛。按工作频率的高低，可分为高频振动筛和低频振动筛等等。1.4筛分机械发展方向综合国内外筛分机械发展现状 ,筛分机械将向以下几个方向发展。（1）向大型化发展。现代工业的飞速发展会让公司规模扩张 ,生产工作极大提升。（2）向重型超重型筛发展。大的工业项目需要处理外形很大的煤泥等 ,国外一家公司生产的产品可处理直径达一米以上外形大的煤泥等。（3）向理想工作轨迹振动筛发展。以提高各区段的工作能力和整个设备生产率为目标 ,寻找一种以理想状态工作方式为基础的新型筛分机成为筛分设备生产进步的一个目标。（4）向反共振振动筛发展。以减轻整体设备重量、减少生产成本、提高使用寿命和稳定为方向 ,提出全新的反共振振动筛机。（5）向严格化、系列化、普遍化发展。这是便于设计、生产和减少生产成本的根本方法 ,德国公司生产的 USL 和 USK 筛机的侧板、筛板、横梁、传动轴均已实现严格化、普遍化 ,振动器也只有三种 ,同属德国的一家公司生产的结矿筛和等厚筛也只达到了其中两种标准，可见三化程度要求有多高。充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 5 -（6）应用自同步技术。采用两台电机自同步技术以代替齿轮强迫同步 ,可使结构变的简单 ,减少异响 ,从而简化了机器润滑、维修和检查等时效性的工作 ,减少机器出现问题。（7）振动强度增大。设备的工作过程逐渐强化 ,以取得较大的速度和加速度 ,从而使工作效率得到提升。（8）向空间发展。对于小型的煤泥等 ,不断出现了旋流振动筛、锥型振动筛、蝶型振动筛、旋转概率筛等 ,既缩小设备的体形 ,又使得工作效率得到大幅度的提升。（9）向难筛分物料筛机发展。（10）共振筛系列进步逐渐消失,惯性振动筛系列飞速发展。充 值 购 买 -下 载 设 计 文 档 后 ， 加 Q-1459919609 免 费 领 取 图 纸- 6 -2 振动筛筛面物料运动理论2.1滑行运动所需条件和参数的选取设备上颗粒的运动分析，如图 2-1 所示：图 2-1 设备上的动力学各个参数比如倾斜角度方向角度等等基本依靠所选取的煤泥等运动时候的状态选取。设备上颗粒沿着工作轨迹运行时候的情况就作用到设备上的工作效率，因此为了有用的选择设备筛的动力学依据，就一定要分析设备上的煤泥等的参数。需要煤泥等在设备的槽体中不会出现被跑出去的情况，关键的地方应该让物流和设备基座处于相互触碰的状态，这样的原理就是能让那些细小的颗粒垂直于基座的重力方向的力比因为设备摇晃而触发的细小颗粒惯性力在垂直于基座方向的力大或者一样。又有上图里可以看出，想要达到以上的要求的标准情况就是：（2-1 ） sinGcos2m式中： G物料的重量；m物料的质量；振动筛槽体安装倾角；槽体振动的圆频率；I低噪声高频振动筛结构设计摘 要现在中国在各种选煤厂运用的所有机器设备里,振动筛是出现麻烦次数比较多、维护工作量较大的机器之一。很多问题着重体现为筛箱出现断梁、开裂现象,采用稀油进行润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、异常声响大等,还伴随传动带跳带断裂等问题。这类故障直接导致振动筛的工作寿命,极大影响了生产运作。而本次设计的振动筛为 GPS1025 型高频振动筛，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；对煤泥进行运动学上的研究，对振动筛的动力学参数进行考虑和计算，合理设计振动筛的构造大小；电动机的应用与检查；进行了主要构件的设计与计算。绘制了 GPS1025 高频振动筛的总装配图及主要零件图；然后对于机器维护、应用、润滑、密封还有噪声方面的降低等情况，进行了大概的介绍，最后对于振动筛环保性能还有实际应用的经济效益进行讲述。关键词：振动筛；激振器；高频振动筛；低噪声IIABSTRACTNow, in all the machinery and equipment that China USES in various coal preparation plants, vibrating screen is one of the machines that have more trouble and maintain a larger workload. Appear many problems mainly embodied in screen box beam, cracking phenomenon, the thin oil lubrication for box type vibrator oil leakage, gear cutting, large bearing high temperature, abnormal sound, etc., also with jump problems such as fracture belt. This kind of fault leads directly to the working life of the vibrating screen, which greatly affects the production operation. The vibrating screen of this design is the GPS1025 high frequency vibrating screen, which is mainly used in the coal industry for material classification, dehydration, desilting, desiccation and so on. The work is reliable, the screening efficiency is high, but the equipment itself is heavier. The design analysis discusses the design scheme, including the classification and characteristics of the vibrating screen and the determination of the design scheme; The kinematics of coal slime is studied, the dynamic parameters of vibrating screen are considered and calculated, and the structure size of the vibrating screen is reasonably designed. Application and inspection of motor; The design and calculation of main components are carried out. The general assembly drawing and main parts drawing of the GPS1025 high frequency vibrating screen are drawn. Then, the paper introduces the maintenance, application, lubrication and sealing of the machine, and finally explains the environmental performance of the vibrating screen and the economic benefits of practical application.Key words: shaker; Vibrator; high frequency vibrating screen目 录摘 要 .IABSTRACT.II1 绪论 .1III1.1 前言 .11.2 背景 .11.3 振动筛的分类 .31.4 筛分机械发展方向 .42振动筛筛面物料运动理论 .62.1 滑行运动所需条件和参数的选取 .63.工作原理和结构组成 .123.1 圆振动筛的工作原理 .123.2 振动筛基本结构 .134.振动筛动力学基本理论 .155.振动筛参数计算 .205.1 运动学参数的确定 .205.2 振动筛工艺参数的确定 .215.3 动力学参数 .235.4 电动机的选择 .236.主要零件的设计与计算 .276.1 轴承的选择与计算 .276.2 激振器的设计 .287振动筛的安装维护及润滑 .307.1 振动筛的安装及调试 .317.2 维护与检修 .337.3 振动筛的轴承润滑的改进 .338振动筛的降噪处理 .358.1 振动筛降噪措施 .35结 束 语 .37参 考 文 献 .38致谢 .40附录 1：外文翻译 .41附录 2：外文原文 .50低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 1 -1 绪论1.1前言在选矿厂、选煤厂等等的工业设施里，煤泥进行使用和进一步加工之前，通常得分为粒度近似的几个等级。煤泥经由筛子表面的过孔分级称为筛分。进行该工作的设备称为筛分机械。在工业设施中选择的筛分机械形式有很多种结构，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。当前，因为惯性振动筛的结构不繁杂、工作效率高，生产力大等优点，所以在选矿厂、选煤厂及其它工业设施里被广泛用于分级，脱水，脱介和脱泥工作。还有共振筛在工作应用中也有非常不错的表现，只是因为冲击裁荷比较大，所以它的构件(如横梁与侧板) 很容易受损坏。需要更深入的分析和改善。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。1.2背景1.2.1振动筛的发展概况筛分机器在国外已经有了三百多年的发展历史，振动筛出现前，筛分煤泥主要依靠人工来进行筛分。惯性筛出现在大概在一百年前，最早的惯性筛是依靠柴油机来提供动力的，职责用于对煤泥的分级工作。在 19 世纪初，功能比较初具雏形的振动筛已经出现，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。圆振动筛（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邦式块偏心单元体振动器（自同步技术）的并存时代。当前的振动筛轴承大都使用振动设备的专用轴承，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。使得结低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 2 -构渐渐的比较合理，筛框受作用力设计上也是渐渐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型式逐渐趋于近似，机型趋于稳定，大家都不去研究结构特别新奇，而是着重于把机器的安全性能，稳定工作放在首要位置，正因如此才使得筛分机工作寿命大量增加，正常工作的机器寿命基本处于五年以上。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。1.2.2我国振动筛的发展概况国内振动筛的发展经历了五个阶段：（1）引进设备阶段：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 BHN、TYN-IIL、 SXG-1（ WK 型）等。（2）初步开发阶段：从 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 SZZ、SSZ 圆、直线振动筛（单、双轴振动筛）系列。（3）研究设计阶段：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 DD、ZD、DS、ZS 系列圆、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低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 3 -（4）新产品开发与引进技术阶段：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 ZD 型等厚筛、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 RS 公司的圆振动与直线振动筛系列产品，最大面积 14.4m2,基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 KHD 公司技术，研制开发了 ZK、 YK 系列振动筛。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。（5）大型振动筛开发研制阶段：20 世纪 90 年代，随着大型选煤厂生产需要，原来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 2ZKP3660 型大型直线振动筛，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 2ZKZ3660 大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 JR3072 香蕉筛，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。1.3振动筛的分类（1）按振动筛振动频率是否接近或远离共振频率分为共振筛和惯性振动筛。共振筛曾一度崛起，受到各国普遍重视，发展很快；但在生产实践中，暴露出结构复杂、调整困难、故障较多等缺点。而惯性振动筛由于激振器的结构简单，工作可靠，便于维修，从而得到了广泛的使用。惯性振动筛是靠低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 4 -固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动。惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。（2）按振动筛按筛面工作时运动轨迹的特点，分为圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简称直线振动筛）两大类。圆振动筛由于振动器安装的位置偏差，实际筛箱运动轨迹一般为椭圆。即使直线振动筛，由于制造与设计偏差，通常筛箱的运动轨迹也不完全是直线，只是接近直线振动。圆振动筛因为一根轴就是激振器，所以又称为单轴振动筛，直线振动筛的则是由两根轴组成激振器，所以也称双轴振动筛。（3）当然振动筛还有其它许多分类方法，例如，按照支撑弹簧的结构不同，又有线形弹簧振动筛和非线形弹簧振动筛。按支承装置安装位置不同，可分为座式振动筛和吊式振动筛，按筛箱与水平面是否成一定角度安装，可分为水平筛和倾斜筛。按工作频率的高低，可分为高频振动筛和低频振动筛等等。1.4筛分机械发展方向综合国内外筛分机械发展现状 ,筛分机械将向以下几个方向发展。（1）向大型化发展。现代工业的飞速发展会让公司规模扩张 ,生产工作极大提升。（2）向重型超重型筛发展。大的工业项目需要处理外形很大的煤泥等 ,国外一家公司生产的产品可处理直径达一米以上外形大的煤泥等。（3）向理想工作轨迹振动筛发展。以提高各区段的工作能力和整个设备生产率为目标 ,寻找一种以理想状态工作方式为基础的新型筛分机成为筛分设备生产进步的一个目标。（4）向反共振振动筛发展。以减轻整体设备重量、减少生产成本、提高使用寿命和稳定为方向 ,提出全新的反共振振动筛机。（5）向严格化、系列化、普遍化发展。这是便于设计、生产和减少生产成本的根本方法 ,德国公司生产的 USL 和 USK 筛机的侧板、筛板、横梁、传动轴均已实现严格化、普遍化 ,振动器也只有三种 ,同属德国的一家公司生产的结矿筛和等厚筛也只达到了其中两种标准，可见三化程度要求有多高。低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 5 -（6）应用自同步技术。采用两台电机自同步技术以代替齿轮强迫同步 ,可使结构变的简单 ,减少异响 ,从而简化了机器润滑、维修和检查等时效性的工作 ,减少机器出现问题。（7）振动强度增大。设备的工作过程逐渐强化 ,以取得较大的速度和加速度 ,从而使工作效率得到提升。（8）向空间发展。对于小型的煤泥等 ,不断出现了旋流振动筛、锥型振动筛、蝶型振动筛、旋转概率筛等 ,既缩小设备的体形 ,又使得工作效率得到大幅度的提升。（9）向难筛分物料筛机发展。（10）共振筛系列进步逐渐消失,惯性振动筛系列飞速发展。低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 6 -2 振动筛筛面物料运动理论2.1滑行运动所需条件和参数的选取设备上颗粒的运动分析，如图 2-1 所示：图 2-1 设备上的动力学各个参数比如倾斜角度方向角度等等基本依靠所选取的煤泥等运动时候的状态选取。设备上颗粒沿着工作轨迹运行时候的情况就作用到设备上的工作效率，因此为了有用的选择设备筛的动力学依据，就一定要分析设备上的煤泥等的参数。需要煤泥等在设备的槽体中不会出现被跑出去的情况，关键的地方应该让物流和设备基座处于相互触碰的状态，这样的原理就是能让那些细小的颗粒垂直于基座的重力方向的力比因为设备摇晃而触发的细小颗粒惯性力在垂直于基座方向的力大或者一样。又有上图里可以看出，想要达到以上的要求的标准情况就是：（2-1 ） sinGcos2m式中： G物料的重量；m物料的质量；振动筛槽体安装倾角；槽体振动的圆频率；低 噪 声 高 频 振 动 筛 设 计- 7 -设备振动幅度；振动方向角。 把式子 G=mg 带到（2-1）式里，简化后得：（2-1cosin2g2） 设D= （2-3）cosin2g式中： D抛掷指数，即垂直于槽底方向的振动加速度分量与重力加速度分量之比；g重力加速度，g=9.8m/ 。 2s当 D 比一小或者等于一时，式（2-2）成立，煤泥一定不会被抛出，这个时候煤泥与槽底之间不再保持相互接触的状态。 2.2 正向滑动与反向滑行从上图得到，能够让物料的细小颗粒往 X 方向做出滑行运动的作用力是物料平行于槽底方向的惯性力分力与重力分力的和，以 P 表示，即：（2-sinicos2GmP4）式中： 振动相位角。而极限摩擦力 是正压力 N 与静摩擦力系数 的乘积，即0F0f（2-0f5） - 1 -附录 1：外文翻译国际机械与材料工程学报(IJMME)，第 4卷(2009)，第 2,118 - 122页。振动筛侧板的失效研究。机械设备是在矿工业中的最重要问题之一。为了防止突发故障，破坏机理的测定有必要。例如微动疲劳为什么是微小循环应力作用下的关节部分发生故障的原因。在这项研究中使用一个铜生产厂加工餐盘用的振动筛骨折机进行调查。在研究中广泛使用了 fraxtography和进行冶金分析用的扫描电子显微镜（SEM）以及配备能量色散谱（DES）。分析和机械测试结果显示失败是由于在被筛边板相连的螺栓连接节点的径向和垂直裂缝所引起的微振动疲劳的传播。关键词:微动疲劳断点，扫描电镜，螺栓连接的节点筛。介绍“微动疲劳”是一个众所周知的现象，其原因是由于相对循环运动与两个振荡曲面之间出现小幅度，经常减少预期的组件生命。微动疲劳损伤广泛存在于各种机械构件中。微动疲劳损伤会加速受微动作用构件的接触表面及表层裂纹的萌生和扩展，从而大大降低构件的疲劳寿命，甚至造成灾难性事故 微动疲劳是一个严重的问题，在工程应用中，尤其是在燃气轮机、 蒸汽轮机、 砂轮轴、 螺栓连接的板及钢丝绳。 振动筛的侧板是由于微动疲劳而通常无法正常工作的几个例子。这些组件通常受到循环加载,如螺栓接头附近的房屋轴。图 1显示了一个普通的外观振动筛，其侧板如图 2所示失败的钢板。这个钢板厚 12.7毫米，固定在筛框和其他组件上，如外住房，振动筛，内衬等，均与众多钢螺栓固定。振动是一个偏心轴运转的结果，将偏心轴连接到发动机，因此震动的大小在振动轴承座和到板及其接头最集中。在服务房屋- 2 -周围的固定区域发现裂缝。在这个板的调查当中，螺栓孔裂纹开始从垂直方向和径向方向不同长度的扩散，如图 3所示。图 1:振动筛。图 2:振动筛的失败板。微动疲劳通常涉及裂纹的萌生和扩展(Asi, 2006)。在无外部加载的情况下，裂纹成核可能发生，并显著降低初始化周期。影响早期开裂的微动参数是正常负荷接触应力和施加位移幅值。一旦一个胚胎裂缝被核并开始在第二阶段生长，断裂力学可以被应用来估计裂缝的增长率。微动疲劳裂纹通常在模式 I (Ebara和 Fujimura, 2006)中生长。然而，在启动阶段(Asi,2006;Ebara,2006;Kermanpur et al .,2008;服部年 etal .,2005;Hutson et al .,1999)。图 2所示。:振动筛的失败板。本研究的目的是对某铜制生产厂集中单位的振动筛的失效分析结果进行研究。实验过程- 3 -如图 3所示。:侧板的外周和径向裂纹。在视觉和宏观上检查了失败的板;为了避免损坏的表面，我们采取了谨慎的措施。失败的平板受到光学显微镜、化学分析和显微硬度测量。同时利用扫描电镜(SEM)对破碎表面进行了检测，并配备了能量色散 x射线(EDS)设备。图 3:侧板的外周和径向裂纹。结果和结论化学侧板进行了分析，结果列于表 1中给出随着标准的化学成分。 它被发现类似美国 ASTM圣 52钢。它的锰含量较高，从而提高钢韧性转化阶段。表 1：化学成分沿板失败化学成分。化学元素 侧板 标准组成C 0.137 0.13Si 0.314 0.5Mn 1.468 Max1.5P 0.015 0.035S 0.014 0.03Cr 0.016 0.015Ni 0.088 0.3Cu 0.055 TraceMo 0.56 TraceCo 0.032 Trace- 4 -Al 0.037 Max0.020B 0.001 TraceTi 0.004 0.05V 0.014 0.08Fe 97.746 Balance目视检查显示，在螺栓孔处有严重的损伤区域，这些区域从这些区域开始产生裂纹，并以不同的长度在外围和径向上传播。所有的裂纹都是通过厚度裂纹形成的。局部螺栓孔表面有一些腐蚀点。内部表面粗糙不平，磨损的疤痕可以在开裂的表面上观察到，如图 4所示。图 4;螺栓孔的内表面。显微硬度测量结果与下面给出的实验关系相结合，确定了失效板的抗拉强度，与 ASTM St 52钢的实际强度一致。(1)hb = 0.951高压(2)= 3.54HB(N /平方毫米)表 2：失败的板块和 ASTM圣 52钢的力学性能材料 拉伸强度（Mpa）失败板 400-550美国 ASTM 52钢 492对失效板进行了光学金相分析。光学显微镜的样品由研磨，抛光，然后蚀刻在 2%的 Nital。微观结构如图 5a和 b所示，可以看出，表面主要由层状铁氧体和珠光板组成，这是由于在板上做的热工作造成的。图 6显示了螺栓孔的内表面，由于螺栓与螺栓孔表面之间的摩擦机制，使得螺栓孔的内部表面严重受损，从而提供了许多可用的裂纹萌生部位。螺栓孔的内表面表明- 5 -了微动损伤区，提供了许多裂纹起始点。在这些地点进行的 X射线衍射分析表明它们的化学成分为铁氧化物，(a) (b) 图 5:a)组织失败的板50 b)组织失败的板100。图 6:螺栓孔内表面。图 7中的所示。图 8为分离后的光学宏观裂缝。断口表面粗糙度较大，表现出微动疲劳的特点。图 8a展示了裂缝表面形成的多重裂纹的细节。在裂缝面区域 1处可以观察到海滩标志和辐射线。图 8b显示了区域 2的疲劳海滩标记。脆性断裂模式如图 8c所示，在裂缝面清晰可见。在螺栓孔表面和裂缝口处发现了许多碎片颗粒作为磨损迹象。图 9显示了包含大量碎片颗粒的螺栓孔的破裂面。图 10中
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