直线振动筛分机设计【5张CAD图纸】【优秀】

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直线振动筛分机设计53页 17000字数+说明书+外文翻译+开题报告+5张CAD图纸【详情如下】上箱体A0.dwg中期报告.doc前支架A2.dwg后支架A2.dwg外文翻译-对振动侦查和测量的一种实用方法.doc底框A1.dwg总装图A0.dwg直线振动筛分机设计开题报告.doc直线振动筛分机设计论文.doc摘要本次主要设计的是生产能力为100 t/h的直线振动筛分机，本着节能，减耗，环保的原则，从整体布局到个别零件的设计和选用上都进行了改进，包括筛箱和筛面的设计和固定，机振电机的选型，支撑方案的设计等等，。对于筛筐的材料选择方面有比较高的要求，现采用高强度，高冲击韧性的钢材，不仅提高了耐用度，还减轻了整个结构的重量；在连接件的选用上采用了器，螺栓连接和焊接，本设计还包括对产品的润滑，日常保养等措施。关键词：振动筛激振器偏心块横梁AbstractThis is the production capacity of100 t / h of straight shaker, in saving energy, reducing consumption, the principle of environmental protection.the overall layout of individual components on the design and selection have carried out improvements. including the Screen Me and the screen surface and the design is fixed, the shape of Vibrator, support the design and so on, including the use of hollow shaft, replace the eccentric block eccentric shaft, motor-driven replace the two-motor driven, on the other hand used structure , Eliminated the previous suspension structure, making the structure more secure, covers an area smaller. The sieve basket, gear selection of materials have relatively high demand, is now using high-intensity, high-impact toughness of steel, not only enhance the durability, but also reduce the weight of the entire structure in the connector on the choice of using a durable Cross coupling bolts connecting, the design also includes the products of lubrication, routine maintenance, and other measures.Keyword: Vibrating separator, vibrator, partial piece, be目录1 绪论11.1课题研究背景及意义11.2振动筛的发展史11.3振动筛在国内外的发展现状31.4振动筛在实际生产中的应用41.5振动筛的工作原理、分类及特点41.5.1振动筛的工作原理41.5.2直线振动筛的工作原理52总体方案的确定82.1直线式振动筛的结构特点与优点82.1.1振动筛的结构特点82.1.2直线振动筛的优点92.2筛箱的设计102.2.1筛箱部件的连接112.2.2筛箱的支撑112.2.3筛框的材质112.3 筛面的设计132.3.1筛面种类与选择132.3.2筛面的固定152.4激振器172.5支撑形式与隔振装置173 直线振动筛分机的设计计算203.1振动筛上物料的运动分析和工艺参数的选择203.1.1直线振动面上的物料运动分析203.1.1.1筛面的运动方程203.1.1.2物料的运动分析213.2总体设计计算步骤283.2.1计算振动筛筛面面积28、3.2.2振动次数的计算293.2.3物料运动速度的计算293.2.4验算生产率303.2.5估算振动筛的重量303.2.6震动质体的计算质量303.2.7隔振弹簧刚度的确定313.2.8筛箱的设计323.2.9电动机的选择323.3隔振弹簧的设计333.3.1初算弹簧所承受的载荷333.3.2弹簧材料和直径343.3.3弹簧的刚度和变形计算353.3.4弹簧的校核373.3.5结构参数的计算373.3.6疲劳强度校核383.3.7稳定性计算384 日常维护保养以及故障排除394.1 日常维护保养394.2检修周期以及大小修404.3故障分析以及排除41结论42附录一目前筛分机的分类形式44参考文献46致谢47随着国民经济的发展，技术的进步，筛分机械广泛应用于矿山、冶金、化工建材工业、筑路行业及环卫行业中。无论是露天开采或者是经过破碎的物料，或是其它某些工业产品所用的天然原料、人工原料，在未处理前常常是以大小不同的颗粒混合在一起的形式存在，有些物料甚至含有许多水分或其它有用或无用的介质。为了正确合理的使用物料和满足产品的质量要求。所以要对物料的筛分、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环，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。 1.2振动筛的发展史用筛分机把碎散物料筛分成不同的颗粒，已经有悠久的历史。从英国煤炭工业的文献记载，在1589年提到煤的筛分。为了向市场提供各种颗粒的商品煤，广泛的对煤进行筛分，是到19世纪下半业才盛行起来。固定筛是古老的筛分机。当时，有的固定筛用若干木条构成，也叫棒筛，后来出现了有传动机构的棒条筛。这就是沿用至今的辊轴筛。为满足工业生产的需要，圆筒筛，摇动筛和振动筛也先后问世。与固定筛相比，虽然辊轴筛，圆筒筛和摇动筛的工作效率有较大的改善，而且仍不失为结构简单和工作可靠，但是却步能满足生产发展的需要。因此，早在60年代，这些筛子在我国就开始被逐渐淘汰。固定筛不消耗动力和非常简单可靠的结构，仍具有很强的生命力，目前仍大量用于初步筛分。振动筛采用抛射式筛分，筛子每振动一次，物料便被抛射一次，相对筛面冲击一次，被筛分物料的折中特点使得振动筛的筛分效率高，生产能力大，因此被广泛使用。在振动筛产生以后，人们开始重视建立和发展筛分理论。早期的筛分理论形成于50年代初，它是以单个颗粒为研究对象而发展起来的，一般称为单颗粒运动理论。该理论系统的描述了振动筛对物料进行抛射式筛分时，单个颗粒的运动情况，进而提出了筛分机特性值，即振动强度K，和筛分特性值，即抛射强度，经过长期实践，人们发觉按照上述筛分理论设计的振动筛，对细物料进行筛分时的生产能力太小，遂意识到以单个颗粒物料的运动状态代表成群的物料运动状态具有交大的片面性。随着研究工作的深入，自1965年开始逐步建立起颗粒在筛面上的运动理论。该理论以力群为研究对象，根据物体在碰撞时传递能量的原理，提出了筛面上整个料层中不同位置颗粒的速度变化规律，突破了单颗料理论关于振动强度小于3.3的临界值。在此基础上，建立了薄层筛分法和变倾角筛分法，研制出等厚振动筛。用统计学方法研究碎散物料在筛面上透筛概率，称为概率筛分理论。该理论是由瑞典的摩根森于1951年最先提出的，故在该理论指导下设计的振动筛称为摩根森概率筛。在力群运动理论的知道下，近代振动筛的抛射强度和振动强度普遍提高。如德国和美国直线振动筛K值达4.4，有的甚至达6.7，值达3.5以上。振动概率筛K值达5.5-7，弛张筛K值甚至达到30。这些参数强化的振动筛适应了近代筛分作业的特点细粒物料增多，水分和黏性增大，以及筛分粒度下降和要求的分级，脱水效率提高等。随着工业企业的发展和筛分机设计制造技术的进步，自70年代以来，世界上一些国家先后研制出了大型振动筛，筛宽在3.6m以上的已不罕见。如日本身刚所生产的振动筛达4.8x7.2，德国K.H.D公司生产的振动筛宽达5.5m，面积约为50。振动筛大型化标志着筛分机技术已达到先进水平。零部件标准化，通用化和产品系列化，生产专业化，是近代机械工业的重要标志，筛分机械也不例外。如德国K.H.D公司生产的USK圆振动筛和USL直线振动筛，其激振器可以通用，同一个筛框既可以装分级筛面，也可装脱水筛面。又如美国振动筛，其基形已经稳定，主要力量放在改进结构，简化制造和应用新技术的方面。有的筛子除激振器外，筛框也作成单体结构，可以在现场组装，极大地方便了制造，运输和维修。前苏联早在60年代中期就组织了筛分机产品整顿，统一基型，减少杂乱型号，在此基础上提高产品的系列化程度。国外许多筛分机械公司都是科研，设计，制造和销售的联合体，专业化程度高，产品继承性好，经过多年改进，使产品逐步完善和提高。1.3振动筛在国内外的发展现状建国50 多年来，我国的筛分设备走过了一个从无到有，从小到大，从落后到先进的发展过程，前后经历了测绘仿制，自行研制和引进提高3 个阶段。目前国内筛机产品种类有圆振动筛、直线振动筛、椭圆振动筛、高频振动筛、弧形筛、等厚筛、概率筛、冷矿筛、热矿筛、节肢筛等，旋振筛和各种振动给料机械，多达50多个系列近1 000 种规格，产品已在冶金、矿山、煤炭、轻工等许多行业得到广泛的应用，基本上满足了国内国民经济建设的需要。由于我国东部经济发展较快，筛分机械制造企业也主要分布在东北、华北、华东和中南地区，尤其是鞍山、新乡地区，这两个地区的筛分机械产值约占全国总产值的50左右，可是在西部地区，还没有一家像样的筛分设备制造企业。我国筛分设备制造企业虽然很多，但是真正具备实力的很少。1.4振动筛在实际生产中的应用当今社会很多行业中都会应用到振动筛，大部分的振动筛的作用是对物品的分级或者脱水。像冶金，机械，水利，建筑和建材，铁路等部门，经常为了提高物品的精度，常常利用振动筛对其物品进行分级。在煤炭工业部门，振动筛的作用不仅是分级，好多振动筛还用于对煤炭的脱水或者脱介，甚至用于除泥。随着社会的发展,对筛分机的品种与质量提出了更高的要求,目前它正处在迅速发展过程中。强度和高冲击韧性的钢材，其常用的材料是16Mn或锅炉钢板。采用优质钢材可以提高材料的强度，而且还能减轻筛框的重量，对筛箱结构能带来一定好处。筛框结构常用的连接方式有铆接、焊接和螺栓连接三种。铆接结构的尺寸准确而无内应力，对振动负荷有较好的适应能力，但制造工艺繁杂；焊接结构施工简便，但是由于焊缝复杂，内应力大，在强烈的振动负荷下往往发生焊缝开裂甚至造成构件断裂。焊接结构产生内应力的原因是由于焊接时构件仅在局部地方受热，构件各部分温度变化不均匀，发生不同程度的膨胀和收缩。因为，焊接时金属受热要膨胀，距焊缝越近的金属膨胀越大，但这些膨胀程度不同的金属是处在同一个构件上，必然互相牵制和影响。踞焊缝近的金属在高温下不能自由地伸展，而被周围温度低的金属所阻止，这样温度高的金属就发生了压缩性变形，冷却以后，这部分金属比原先的尺寸要短。可是，冷却时她由于周围金属的牵制，缩短不能全部实现，造成这部分金属存在拉应力，其他部分金属也发生了与之平衡的压应力。所以，焊接时金属受热不均匀是使构件产生内应力和变形的原因。由于这些内应力，就降低了构件承受动负荷的能力。在强烈的振动下，构件容易在内应力大的地方产生开裂。要消除焊接后的内应力，最常用的方法是高温退火处理，这个方法是将构件均匀加到600650摄氏度，并保温一定时间，然后缓慢冷却。显然，若采用上述方法，结构庞大的筛子就需要很大的加热炉，这在一般的制造厂是难以办到的。根据上述原因，在使用和修理振动筛时，一般不宜在筛箱上焊接辅助部件，在受力大的地方尤其是不允许的。如果侧板或横梁上出现裂缝，可以先在裂缝末端钻一个小孔（5毫米左右），以防止裂缝发展。若需要焊接，可以用扁铲将裂缝完全消掉，比较仔细地进行焊接。所以，在本次设计中对于重要地方的连接采用螺栓连接，螺栓的材料是。2.3 筛面的设计筛面是筛子的主要工作部件。其性能的好坏不但影响生产率和筛分效率，而且对延长筛分机的使用寿命，提高作业率和降低生产成本有重大意义。筛分机对筛面的基本要求是：有足够的强度，最大的有效面积（筛孔总面积与整个面面积之比），耐腐蚀，耐磨损，有最大的开孔率，筛孔不易堵塞，在物料运动时与筛孔相遇的机会较多。前一种要求影响工作的可靠性和使用寿命，后面三种要求关系到筛子的工作效果。筛面的开孔率为筛孔总面积与筛面面积的比值，用百分比来表示。开孔率越大，颗粒在每次与筛面接触时，透过筛孔的机会就越多，从而可以提高单位面积的生产率和筛分效率。开孔率与筛孔的形状，筛丝的直径有关，筛丝直径小，开孔率增大，但筛丝太小，强度不够，影响筛面的使用寿命。筛面的材质要具有耐磨损，耐疲劳和耐腐蚀的性质。用作大快分级筛面时，采用高碳钢。强烈冲击的筛面，可选用高锰钢制作。应用这些材质制作筛面时必须淬火处理，以提高硬度和耐磨效果。用于脱介，脱水，脱泥等湿式筛分作业时，通常采用不锈钢筛面较适宜。近年来，随着科学技术的发展，聚氨酯橡胶筛面现实了他的优越性，使用寿命长，不易堵筛筛孔，噪音小，但是价值昂贵。2.3.1筛面种类与选择常用的筛面有筛板、筛网、条缝筛和网状丝布四种，前两种主要用在煤炭的分级筛分上；后两种用在洗煤厂的脱水、脱泥和脱介质中。正确地选用和筛面，就能提高筛分效果和工作的可靠性，从而发挥筛子的应有能力。筛板是最牢固的一种筛面。主要用在大块物料的筛分上。根据一般选煤厂使用的经验，筛孔在25 毫米以上的大块分级，应当采用筛板，这样筛面的寿命较长，对筛分效率都影响不大。筛板的开孔率一般为40%左右。筛网突出的优点是开孔率大，可达总筛网面积的70%。但是与筛板比较，使用寿命较差，所以一般只用在细颗粒的分级上。在选煤厂往往用于筛孔小于30毫米的煤炭分级。筛网一般利用筛框两边的特制夹板从横向拉紧。筛网拉紧可提高其使用寿命，所以工作中应经常注意它的张紧程度。条缝筛板广泛地用在煤的脱水、脱泥和脱介质中。我国选煤厂用条缝筛板的材质有铜和不锈钢（1Cr8Ni9）两种。不锈钢筛板比铜筛板价格高23倍，但是它的强度大、耐磨损，使用寿命比铜筛板高23倍，脱水和脱介的效果也较好。所以从减轻检修工作量、提高筛分效果来看，应用不锈钢筛板比较有利。对于筛条式的筛板，很多时候是筛条并无磨损或磨损不严重，但由于穿条圆孔不规整，筛条和穿条松动，在工作中产生冲击，使穿条断裂，最后导致筛板损坏。为了避免穿条的断裂，可以提高穿条的材质，采用能承受一定反复载荷的弹簧丝（如60Si2Mn钢丝或中碳钢丝）。也可采用一些措施来避免穿条和筛条的相对运动，如在筛板的两头筛条下边另焊角钢；将穿条两头铆死或焊死；在穿条圆圈处将筛条焊在一起等。这些都能有效地增加筛板的使用寿命。网状丝布一般用于煤泥脱水，它类似编织粗布，开孔率可达4050%。网状丝布的种类很多，常用的材质有不锈钢、紫铜、磷铜、黄铜和尼龙等。丝布的材质对其使用寿命影响很大，当用作煤泥或末精煤脱水时，铜丝布大约只能使用两个月，而不锈钢和尼龙丝布的强度较大、耐磨，使用的寿命比铜丝布高约三倍。尼龙丝布遇水有微小的膨胀，伸长性较大当松弛而出现小窝，同时亲水性也比不锈钢丝布大些，所以泄水效率低，在使用尼龙丝布时，最好选用稍大一些的筛孔。冲孔钢板固定就是把丝布直接固定在冲孔钢板上，为了防止螺栓把丝布磨损，在丝布上可垫以薄橡皮。2.3.2筛面的固定为了保证筛面工作的可靠性，筛面固定的方法，也有很大的影响能力，这对金属丝或金属条所制成的筛面表现得尤为突出。因为如果筛网的固定比较松弛，筛子振动时，筛网就要产生局部振动，使筛子产生局部的挠曲，严重时要导致筛丝的断裂。通常钢丝只能承受 12百万次的反复弯曲，假设由于筛网固定松弛而使钢丝弯曲变形的频率等于筛箱的振动频率（设为1000次/分），则钢丝只要工作 2000分钟（即33小时），就可达到疲劳极限。可见正确的筛面的固定方法，使筛面工作中不会松动同样具有重要的意义。归纳起来筛面的固定方法有以下四种：木楔压紧，钩拉张紧，螺栓固定和斜板压紧。2.3.2.1木楔压紧冲孔筛板和条缝筛面可用木楔将筛面固定在筛帮上。在筛箱两侧壁上，对称的焊接两条长角钢，在其上方间隔一定距离焊接一段短角刚，并与长角钢各成倾斜。筛面支撑在两角钢之间，用木楔和木条压紧。木楔遇水后膨胀，可以把筛面压的很紧，此方法简单可靠，更换筛面方便。参考文献1 唐敬麟主编破碎与筛分机械设计选用手册北京：化学工业出版社，2001.52 王昆等主编机械设计课程设计北京：高等教育出版社，19963 朱梦周等主编.机械工程师手册北京：机械工业出版社，2000.54 孟少农主编机械加工工艺手册机械工业出版社出版，19925 李晓沛、张琳娜、赵凤霞主编简明公差标准应用手册上海科学技术出版社，2005.56 温邦椿、刘凤翘、刘杰编振动筛振动给料机振动输送机的设计与调试北京：化学工业出版社 1989；7.单辉祖主编材料力学北京：高等教育出版社，1999；8 濮良贵、纪名刚主编机械设计第七版，西北工业大学：高等教育出出版社，2001；9 同济大学，上海交通大学等院校机械制图编写组机械制图第四版，北京：高等教育出版社，1979；10.胡宗武、石来德等主编非标准机械设备设计手册机械工业出版社，2003；11 .矿山机械（选矿机械部分），冶金工业出版社，1978.10；

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直线振动筛分机设计

53页 17000字数+说明书+外文翻译+开题报告+5张CAD图纸【详情如下】

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前支架A2.dwg

后支架A2.dwg

外文翻译--对振动侦查和测量的一种实用方法.doc

底框A1.dwg

总装图A0.dwg

直线振动筛分机设计开题报告.doc

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摘要　

　　　本次主要设计的是生产能力为100 t/h的直线振动筛分机，本着节能，减耗，环保的原则，从整体布局到个别零件的设计和选用上都进行了改进，包括筛箱和筛面的设计和固定，机振电机的选型，支撑方案的设计等等，。

　　　对于筛筐的材料选择方面有比较高的要求，现采用高强度，高冲击韧性的钢材，不仅提高了耐用度，还减轻了整个结构的重量；在连接件的选用上采用了器，螺栓连接和焊接，本设计还包括对产品的润滑，日常保养等措施。

　　　关键词：振动筛激振器偏心块横梁

Abstract

　　　This is the production capacity of100 t / h of straight shaker, in saving energy, reducing consumption, the principle of environmental protection.the overall layout of individual components on the design and selection have carried out improvements. including the Screen Me and the screen surface and the design is fixed, the shape of Vibrator, support the design and so on, including the use of hollow shaft, replace the eccentric block eccentric shaft, motor-driven replace the two-motor driven, on the other hand used structure , Eliminated the previous suspension structure, making the structure more secure, covers an area smaller. The sieve basket, gear selection of materials have relatively high demand, is now using high-intensity, high-impact toughness of steel, not only enhance the durability, but also reduce the weight of the entire structure in the connector on the choice of using a durable Cross coupling bolts connecting, the design also includes the products of lubrication, routine maintenance, and other measures.

Keyword: Vibrating separator, vibrator, partial piece, be

1 绪论1

1.1课题研究背景及意义1

1.2振动筛的发展史1

1.3振动筛在国内外的发展现状3

1.4振动筛在实际生产中的应用4

1.5振动筛的工作原理、分类及特点4

1.5.1振动筛的工作原理4

1.5.2直线振动筛的工作原理5

2总体方案的确定8

2.1直线式振动筛的结构特点与优点8

2.1.1振动筛的结构特点8

2.1.2直线振动筛的优点9

2.2筛箱的设计10

2.2.1筛箱部件的连接11

2.2.2筛箱的支撑11

2.2.3筛框的材质11

2.3 筛面的设计13

2.3.1筛面种类与选择13

2.3.2筛面的固定15

2.4激振器17

　　2.5支撑形式与隔振装置17

3 直线振动筛分机的设计计算20

3.1振动筛上物料的运动分析和工艺参数的选择20

3.1.1直线振动面上的物料运动分析20

3.1.1.1筛面的运动方程20

3.1.1.2物料的运动分析21

3.2总体设计计算步骤28

3.2.1计算振动筛筛面面积28

、3.2.2振动次数的计算29

3.2.3物料运动速度的计算29

3.2.4验算生产率30

3.2.5估算振动筛的重量30

3.2.6震动质体的计算质量30

3.2.7隔振弹簧刚度的确定31

3.2.8筛箱的设计32

3.2.9电动机的选择32

3.3隔振弹簧的设计33

3.3.1初算弹簧所承受的载荷33

3.3.2弹簧材料和直径34

3.3.3弹簧的刚度和变形计算35

3.3.4弹簧的校核37

3.3.5结构参数的计算37

3.3.6疲劳强度校核38

3.3.7稳定性计算38

4 日常维护保养以及故障排除39

4.1 日常维护保养39

4.2检修周期以及大小修40

4.3故障分析以及排除41

结论42

附录一目前筛分机的分类形式44

参考文献46

致谢47

　　　随着国民经济的发展，技术的进步，筛分机械广泛应用于矿山、冶金、化工建材工业、筑路行业及环卫行业中。无论是露天开采或者是经过破碎的物料，或是其它某些工业产品所用的天然原料、人工原料，在未处理前常常是以大小不同的颗粒混合在一起的形式存在，有些物料甚至含有许多水分或其它有用或无用的介质。为了正确合理的使用物料和满足产品的质量要求。所以要对物料的筛分、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环，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。

1.2振动筛的发展史

　　　用筛分机把碎散物料筛分成不同的颗粒，已经有悠久的历史。从英国煤炭工业的文献记载，在1589年提到煤的筛分。为了向市场提供各种颗粒的商品煤，广泛的对煤进行筛分，是到19世纪下半业才盛行起来。

　　　固定筛是古老的筛分机。当时，有的固定筛用若干木条构成，也叫棒筛，后来出现了有传动机构的棒条筛。这就是沿用至今的辊轴筛。为满足工业生产的需要，圆筒筛，摇动筛和振动筛也先后问世。

　　　与固定筛相比，虽然辊轴筛，圆筒筛和摇动筛的工作效率有较大的改善，而且仍不失为结构简单和工作可靠，但是却步能满足生产发展的需要。因此，早在60年代，这些筛子在我国就开始被逐渐淘汰。固定筛不消耗动力和非常简单可靠的结构，仍具有很强的生命力，目前仍大量用于初步筛分。

　　　振动筛采用抛射式筛分，筛子每振动一次，物料便被抛射一次，相对筛面冲击一次，被筛分物料的折中特点使得振动筛的筛分效率高，生产能力大，因此被广泛使用。

　　　在振动筛产生以后，人们开始重视建立和发展筛分理论。早期的筛分理论形成于50年代初，它是以单个颗粒为研究对象而发展起来的，一般称为单颗粒运动理论。该理论系统的描述了振动筛对物料进行抛射式筛分时，单个颗粒的运动情况，进而提出了筛分机特性值，即振动强度K，和筛分特性值，即抛射强度，

　　　经过长期实践，人们发觉按照上述筛分理论设计的振动筛，对细物料进行筛分时的生产能力太小，遂意识到以单个颗粒物料的运动状态代表成群的物料运动状态具有交大的片面性。随着研究工作的深入，自1965年开始逐步建立起颗粒在筛面上的运动理论。该理论以力群为研究对象，根据物体在碰撞时传递能量的原理，提出了筛面上整个料层中不同位置颗粒的速度变化规律，突破了单颗料理论关于振动强度小于3.3的临界值。在此基础上，建立了薄层筛分法和变倾角筛分法，研制出等厚振动筛。

　　　用统计学方法研究碎散物料在筛面上透筛概率，称为概率筛分理论。该理论是由瑞典的摩根森于1951年最先提出的，故在该理论指导下设计的振动筛称为摩根森概率筛。

　　　在力群运动理论的知道下，近代振动筛的抛射强度和振动强度普遍提高。如德国和美国直线振动筛K值达4.4，有的甚至达6.7，值达3.5以上。振动概率筛K值达5.5-7，弛张筛K值甚至达到30。这些参数强化的振动筛适应了近代筛分作业的特点——细粒物料增多，水分和黏性增大，以及筛分粒度下降和要求的分级，脱水效率提高等。

　　　随着工业企业的发展和筛分机设计制造技术的进步，自70年代以来，世界上一些国家先后研制出了大型振动筛，筛宽在3.6m以上的已不罕见。如日本身刚所生产的振动筛达4.8x7.2，德国K.H.D公司生产的振动筛宽达5.5m，面积约为50。振动筛大型化标志着筛分机技术已达到先进水平。

　　　零部件标准化，通用化和产品系列化，生产专业化，是近代机械工业的重要标志，筛分机械也不例外。如德国K.H.D公司生产的USK圆振动筛和USL直线振动筛，其激振器可以通用，同一个筛框既可以装分级筛面，也可装脱水筛面。又如美国振动筛，其基形已经稳定，主要力量放在改进结构，简化制造和应用新技术的方面。有的筛子除激振器外，筛框也作成单体结构，可以在现场组装，极大地方便了制造，运输和维修。

　　　前苏联早在60年代中期就组织了筛分机产品整顿，统一基型，减少杂乱型号，在此基础上提高产品的系列化程度。国外许多筛分机械公司都是科研，设计，制造和销售的联合体，专业化程度高，产品继承性好，经过多年改进，使产品逐步完善和提高。

1.3振动筛在国内外的发展现状

　　　建国50 多年来，我国的筛分设备走过了一个从无到有，从小到大，从落后到先进的发展过程，前后经历了测绘仿制，自行研制和引进提高3 个阶段。

　　　目前国内筛机产品种类有圆振动筛、直线振动筛、椭圆振动筛、高频振动筛、弧形筛、等厚筛、概率筛、冷矿筛、热矿筛、节肢筛等，旋振筛和各种振动给料机械，多达50多个系列近1 000 种规格，产品已在冶金、矿山、煤炭、轻工等许多行业得到广泛的应用，基本上满足了国内国民经济建设的需要。

　　　由于我国东部经济发展较快，筛分机械制造企业也主要分布在东北、华北、华东和中南地区，尤其是鞍山、新乡地区，这两个地区的筛分机械产值约占全国总产值的50％左右，可是在西部地区，还没有一家像样的筛分设备制造企业。我国筛分设备制造企业虽然很多，但是真正具备实力的很少。

1.4振动筛在实际生产中的应用

　　　当今社会很多行业中都会应用到振动筛，大部分的振动筛的作用是对物品的分级或者脱水。

　　　像冶金，机械，水利，建筑和建材，铁路等部门，经常为了提高物品的精度，常常利用振动筛对其物品进行分级。

　　　在煤炭工业部门，振动筛的作用不仅是分级，好多振动筛还用于对煤炭的脱水或者脱介，甚至用于除泥。

　　　随着社会的发展,对筛分机的品种与质量提出了更高的要求,目前它正处在迅速发展过程中。　　　强度和高冲击韧性的钢材，其常用的材料是16Mn或锅炉钢板。采用优质钢材可以提高材料的强度，而且还能减轻筛框的重量，对筛箱结构能带来一定好处。

　　　筛框结构常用的连接方式有铆接、焊接和螺栓连接三种。铆接结构的尺寸准确而无内应力，对振动负荷有较好的适应能力，但制造工艺繁杂；焊接结构施工简便，但是由于焊缝复杂，内应力大，在强烈的振动负荷下往往发生焊缝开裂甚至造成构件断裂。焊接结构产生内应力的原因是由于焊接时构件仅在局部地方受热，构件各部分温度变化不均匀，发生不同程度的膨胀和收缩。因为，焊接时金属受热要膨胀，距焊缝越近的金属膨胀越大，但这些膨胀程度不同的金属是处在同一个构件上，必然互相牵制和影响。踞焊缝近的金属在高温下不能自由地伸展，而被周围温度低的金属所阻止，这样温度高的金属就发生了压缩性变形，冷却以后，这部分金属比原先的尺寸要短。可是，冷却时她由于周围金属的牵制，缩短不能全部实现，造成这部分金属存在拉应力，其他部分金属也发生了与之平衡的压应力。所以，焊接时金属受热不均匀是使构件产生内应力和变形的原因。由于这些内应力，就降低了构件承受动负荷的能力。在强烈的振动下，构件容易在内应力大的地方产生开裂。

　　　要消除焊接后的内应力，最常用的方法是高温退火处理，这个方法是将构件均匀加到600～650摄氏度，并保温一定时间，然后缓慢冷却。显然，若采用上述方法，结构庞大的筛子就需要很大的加热炉，这在一般的制造厂是难以办到的。

　　　根据上述原因，在使用和修理振动筛时，一般不宜在筛箱上焊接辅助部件，在受力大的地方尤其是不允许的。如果侧板或横梁上出现裂缝，可以先在裂缝末端钻一个小孔（5毫米左右），以防止裂缝发展。若需要焊接，可以用扁铲将裂缝完全消掉，比较仔细地进行焊接。

　　　所以，在本次设计中对于重要地方的连接采用螺栓连接，螺栓的材料是。

2.3 筛面的设计

　　　筛面是筛子的主要工作部件。其性能的好坏不但影响生产率和筛分效率，而且对延长筛分机的使用寿命，提高作业率和降低生产成本有重大意义。

　　　筛分机对筛面的基本要求是：有足够的强度，最大的有效面积（筛孔总面积与整个面面积之比），耐腐蚀，耐磨损，有最大的开孔率，筛孔不易堵塞，在物料运动时与筛孔相遇的机会较多。前一种要求影响工作的可靠性和使用寿命，后面三种要求关系到筛子的工作效果。筛面的开孔率为筛孔总面积与筛面面积的比值，用百分比来表示。开孔率越大，颗粒在每次与筛面接触时，透过筛孔的机会就越多，从而可以提高单位面积的生产率和筛分效率。开孔率与筛孔的形状，筛丝的直径有关，筛丝直径小，开孔率增大，但筛丝太小，强度不够，影响筛面的使用寿命。

　　　筛面的材质要具有耐磨损，耐疲劳和耐腐蚀的性质。用作大快分级筛面时，采用高碳钢。强烈冲击的筛面，可选用高锰钢制作。应用这些材质制作筛面时必须淬火处理，以提高硬度和耐磨效果。用于脱介，脱水，脱泥等湿式筛分作业时，通常采用不锈钢筛面较适宜。近年来，随着科学技术的发展，聚氨酯橡胶筛面现实了他的优越性，使用寿命长，不易堵筛筛孔，噪音小，但是价值昂贵。

2.3.1筛面种类与选择

　　　常用的筛面有筛板、筛网、条缝筛和网状丝布四种，前两种主要用在煤炭的分级筛分上；后两种用在洗煤厂的脱水、脱泥和脱介质中。正确地选用和筛面，就能提高筛分效果和工作的可靠性，从而发挥筛子的应有能力。

　　　筛板是最牢固的一种筛面。主要用在大块物料的筛分上。根据一般选煤厂使用的经验，筛孔在25 毫米以上的大块分级，应当采用筛板，这样筛面的寿命较长，对筛分效率都影响不大。筛板的开孔率一般为40%左右。

　　　筛网突出的优点是开孔率大，可达总筛网面积的70%。但是与筛板比较，使用寿命较差，所以一般只用在细颗粒的分级上。在选煤厂往往用于筛孔小于30毫米的煤炭分级。

　　　筛网一般利用筛框两边的特制夹板从横向拉紧。筛网拉紧可提高其使用寿命，所以工作中应经常注意它的张紧程度。

　　　条缝筛板广泛地用在煤的脱水、脱泥和脱介质中。我国选煤厂用条缝筛板的材质有铜和不锈钢（1Cr8Ni9）两种。不锈钢筛板比铜筛板价格高2～3倍，但是它的强度大、耐磨损，使用寿命比铜筛板高2～3倍，脱水和脱介的效果也较好。所以从减轻检修工作量、提高筛分效果来看，应用不锈钢筛板比较有利。

　　　对于筛条式的筛板，很多时候是筛条并无磨损或磨损不严重，但由于穿条圆孔不规整，筛条和穿条松动，在工作中产生冲击，使穿条断裂，最后导致筛板损坏。为了避免穿条的断裂，可以提高穿条的材质，采用能承受一定反复载荷的弹簧丝（如60Si2Mn钢丝或中碳钢丝）。也可采用一些措施来避免穿条和筛条的相对运动，如在筛板的两头筛条下边另焊角钢；将穿条两头铆死或焊死；在穿条圆圈处将筛条焊在一起等。这些都能有效地增加筛板的使用寿命。

　　　网状丝布一般用于煤泥脱水，它类似编织粗布，开孔率可达40～50%。网状丝布的种类很多，常用的材质有不锈钢、紫铜、磷铜、黄铜和尼龙等。丝布的材质对其使用寿命影响很大，当用作煤泥或末精煤脱水时，铜丝布大约只能使用两个月，而不锈钢和尼龙丝布的强度较大、耐磨，使用的寿命比铜丝布高约三倍。尼龙丝布遇水有微小的膨胀，伸长性较大当松弛而出现小窝，同时亲水性也比不锈钢丝布大些，所以泄水效率低，在使用尼龙丝布时，最好选用稍大一些的筛孔。

　　　冲孔钢板固定就是把丝布直接固定在冲孔钢板上，为了防止螺栓把丝布磨损，在丝布上可垫以薄橡皮。

2.3.2筛面的固定

　　　为了保证筛面工作的可靠性，筛面固定的方法，也有很大的影响能力，这对金属丝或金属条所制成的筛面表现得尤为突出。因为如果筛网的固定比较松弛，筛子振动时，筛网就要产生局部振动，使筛子产生局部的挠曲，严重时要导致筛丝的断裂。通常钢丝只能承受 1～2百万次的反复弯曲，假设由于筛网固定松弛而使钢丝弯曲变形的频率等于筛箱的振动频率（设为1000次/分），则钢丝只要工作 2000分钟（即33小时），就可达到疲劳极限。可见正确的筛面的固定方法，使筛面工作中不会松动同样具有重要的意义。归纳起来筛面的固定方法有以下四种：木楔压紧，钩拉张紧，螺栓固定和斜板压紧。

2.3.2.1木楔压紧

　　　冲孔筛板和条缝筛面可用木楔将筛面固定在筛帮上。在筛箱两侧壁上，对称的焊接两条长角钢，在其上方间隔一定距离焊接一段短角刚，并与长角钢各成倾斜。筛面支撑在两角钢之间，用木楔和木条压紧。木楔遇水后膨胀，可以把筛面压的很紧，此方法简单可靠，更换筛面方便。

参考文献

　　　[1] 唐敬麟主编破碎与筛分机械设计选用手册北京：化学工业出版社，2001.5

　　　[2] 王昆等主编机械设计课程设计北京：高等教育出版社，1996

　　　[3] 朱梦周等主编.机械工程师手册北京：机械工业出版社，2000.5

　　　[4] 孟少农主编机械加工工艺手册机械工业出版社出版，1992

　　　[5] 李晓沛、张琳娜、赵凤霞主编简明公差标准应用手册上海科学技术出版社，2005.5

　　　[6] 温邦椿、刘凤翘、刘杰编振动筛振动给料机振动输送机的设计与调试北京：化学工业出版社 1989；

　　　[7].单辉祖主编材料力学北京：高等教育出版社，1999；

　　　[8] 濮良贵、纪名刚主编机械设计第七版，西北工业大学：高等教育出出版社，2001；

　　　[9] 同济大学，上海交通大学等院校机械制图编写组机械制图第四版，北京：高等教育出版社，1979；

　　　[10].胡宗武、石来德等主编非标准机械设备设计手册机械工业出版社，2003；

　　　[11] .矿山机械（选矿机械部分），冶金工业出版社，1978.10；

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后支架A2.gif

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内容简介：: 河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）中期检查表指导教师：李延峰职称：副教授所在院（系）：机械与动力工程系教研室（研究室）：机设教研室题目直线振动筛分机学生姓名王明杰专业班级07机设1班学号0720200100一、选题质量：（主要从以下四个方面填写：1、选题是否符合专业培养目标，能否体现综合训练要求；2、题目难易程度；3、题目工作量；4、题目与生产、科研、经济、社会、文化及实验室建设等实际的结合程度）1、本题目符合机械设计专业的培养目标，能够充分锻炼和培养分析问题和实际操作能力，能够体现综合训练的要求；2、本题目难易适中，符合本科毕业设计要求；3、本题目工作量适中，能在规定的时间内完成； 4、所选题目直线振动筛分机总体的设计与实际贴合比较紧密，在实际的应用中比较广泛。在设计过程中，对机器的零件的设计和计算对我来说是以往所学知识的总结和应用，所以能够满足综合训练的要求二、开题报告完成情况：根据自己在各方面资料的收集和整理，通过对可行性的分析，结合老师给的题目的选择，我完成了这次设计的选题。在选题结束之后，通过自己认真查阅相关的资料，最后结合本身的实际情况和设计的时间任务完成了开题报告。三、阶段性成果：1、通过对直线振动筛分机的了解，再加上老师对我们的讲解，算是对直线振动筛分机有了一个大概的了解。前期阶段主要是对有关于直线振动筛分机的各方面的文献和资料进行搜集，为设计以后的设计做了必要的准备。 2、中期阶段主要是依据参考资料，从上面找到一些关于关于直线振动筛分机的信息，首先对其零部件有了大致的了解，其次是已有了大概的设计方法，并开始了一些基本的结构设计。3、正在进行装配图的CAD画图和设计说明书。四、存在主要问题：由于这是我第一次单独进行直线振动筛分机总体设计，所以刚开始进展的并不是很顺利。而我对这方面的知识掌握比较少，所以需要在图书馆和网上查找更多的相关资料，对有关起重机的知识进行更深入的了解。不过我坚信，只要自己努力和在指导老师的指引下，我能把各方面的问题逐个击破，最终顺利完成毕业设计。五、指导教师对学生在毕业实习中，劳动、学习纪律及毕业设计（论文）进展等方面的评语指导教师：（签名）年月日2河南理工大学万方科技学院本科毕业论文A Practical Approach to Vibration Detection and MeasurementPhysical Principles and Detection TechniquesBy: John Wilson, the Dynamic Consultant, LLCThis tutorial addresses the physics of vibration; dynamics of a spring mass system; damping; displacement, velocity, and acceleration; and the operating principles of the sensors that detect and measure these properties.Vibration is oscillatory motion resulting from the application of oscillatory or varying forces to a structure. Oscillatory motion reverses direction. As we shall see, the oscillation may be continuous during some time period of interest or it may be intermittent. It may be periodic or nonperiodic, i.e., it may or may not exhibit a regular period of repetition. The nature of the oscillation depends on the nature of the force driving it and on the structure being driven. Motion is a vector quantity, exhibiting a direction as well as a magnitude. The direction of vibration is usually described in terms of some arbitrary coordinate system (typically Cartesian or orthogonal) whose directions are called axes. The origin for the orthogonal coordinate system of axes is arbitrarily defined at some convenient location.Most vibratory responses of structures can be modeled as single-degree-of-freedom spring mass systems, and many vibration sensors use a spring mass system as the mechanical part of their transduction mechanism. In addition to physical dimensions, a spring mass system can be characterized by the stiffness of the spring, K, and the mass, M, or weight, W, of the mass. These characteristics determine not only the static behavior (static deflection, d) of the structure, but also its dynamic characteristics. If g is the acceleration of gravity:F = MAW = MgK = F/d = W/dd = F/K = W/K = Mg/KDynamics of a Spring Mass SystemThe dynamics of a spring mass system can be expressed by the systems behavior in free vibration and/or in forced vibration. Free Vibration. Free vibration is the case where the spring is deflected and then released and allowed to vibrate freely. Examples include a diving board, a bungee jumper, and a pendulum or swing deflected and left to freely oscillate.Two characteristic behaviors should be noted. First, damping in the system causes the amplitude of the oscillations to decrease over time. The greater the damping, the faster the amplitude decreases. Second, the frequency or period of the oscillation is independent of the magnitude of the original deflection (as long as elastic limits are not exceeded). The naturally occurring frequency of the free oscillations is called the natural frequency, fn: (1) Forced Vibration. Forced vibration is the case when energy is continuously added to the spring mass system by applying oscillatory force at some forcing frequency, ff. Two examples are continuously pushing a child on a swing and an unbalanced rotating machine element. If enough energy to overcome the damping is applid, the motion will continue as long as the excitation continues. Forced vibration may take the form of self-excited or externally excited vibration. Self-excited vibration occurs when the excitation force is generated in or on the suspended mass; externally excited vibration occurs when the excitation force is applied to the spring. This is the case, for example, when the foundation to which the spring is attached is moving. Transmissibility. When the foundation is oscillating, and force is transmitted through the spring to the suspended mass, the motion of the mass will be different from the motion of the foundation. We will call the motion of the foundation the input, I, and the motion of the mass the response, R. The ratio R/I is defined as the transmissibility, Tr:Tr = R/I Resonance. At forcing frequencies well below the systems natural frequency, RI, and Tr1. As the forcing frequency approaches the natural frequency, transmissibility increases due to resonance. Resonance is the storage of energy in the mechanical system. At forcing frequencies near the natural frequency, energy is stored and builds up, resulting in increasing response amplitude. Damping also increases with increasing response amplitude, however, and eventually the energy absorbed by damping, per cycle, equals the energy added by the exciting force, and equilibrium is reached. We find the peak transmissibility occurring when fffn. This condition is called resonance. Isolation. If the forcing frequency is increased above fn, R decreases. When ff = 1.414 fn, R = I and Tr = 1; at higher frequencies R I and Tr 1. At frequencies when R 0.1 in., to make them practical.The change in intensity or angle of a light beam directed onto a reflective surface can be used as an indication of its distance from the source. If the detection apparatus is fast enough, changes of distance can be detected as well.The most sensitive, accurate, and precise optical device for measuring distance or displacement is the laser interferometer. With this apparatus, a reflected laser beam is mixed with the original incident beam. The interference patterns formed by the phase differences can measure displacement down to 1 MHz in some PR shock accelerometers.Most contemporary PR sensors are manufactured from a single piece of silicon. In general, the advantages of sculpting the whole sensor from one homogeneous block of material are better stability, less thermal mismatch between parts, and higher reliability. Underdamped PR accelerometers tend to be less rugged than PE devices. Single-crystal silicon can have extraordinary yield strength, particularly with high strain rates, but it is a brittle material nonetheless. Internal friction in silicon is very low, so resonance amplification can be higher than for PE transducers. Both these features contribute to its comparative fragility, although if properly designed and installed they are used with regularity to measure shocks well above 100,000 g. They generally have wider bandwidths than PE transducers (comparing models of similar full-scale range), as well as smaller nonlinearities, zero shifting, and hysteresis characteristics. Because they have DC response, they are used when long-duration measurements are to be made.In a typical monolithic silicon sensing element of a PR accelerometer, the 1 mm square silicon chip incorporates the entire spring, mass, and four-arm PR strain gauge bridge assembly. The sensor is made from a single-crystal silicon by means of anisotropic etching and micromachining techniques. Strain gauges are formed by a pattern of dopant in the originally flat silicon. Subsequent etching of channels frees the gauges and simultaneously defines the masses as simply regions of silicon of original thickness.The bridge circuit can be balanced by placing compensation resistor(s) in parallel or series with any of the legs, correcting for the matching of either the resistance values and/or the change of the values with temperature. Compensation is an art; because the PR transducer can have nonlinear characteristics, it is inadvisable to operate it with excitation different from the conditions under which it was manufactured or calibrated. For example, PR sensitivity is only approximately proportional to excitation, which is usually a constant voltage or, in some cases, constant current, which has some performance advantages. Because thermal performance will in general change with excitation voltage, there is not a precise proportionality between sensitivity and excitation. Another precaution in dealing with voltage-driven bridges, particularly those with low resistance, is to verify that the bridge gets the proper excitation. The series resistance of the input lead wires acts as a voltage divider. Take care that the input lead wires have low resistance, or that a six-wire measurement be made (with sense lines at the bridge to allow the excitation to be adjusted) so the bridge gets the proper excitation.Constant current excitation does not have this problem with series resistance. However, PR transducers are generally compensated assuming constant voltage excitation and might not give the desired performance with constant current. The balance of the PR bridge is its most sensitive measure of health, and is usually the dominant feature in the total uncertainty of the transducer. The balance, sometimes called bias, zero offset, or ZMO (zero measurand output, the output with 0 g), can be changed by several effects that are usually thermal characteristics or internally or externally induced shifts in strains in the sensors. Transducer case designs attempt to isolate the sensors from external strains such as thermal transients, base strain, or mounting torque. Internal strain changes, e.g., epoxy creep, tend to contribute to long-term instabilities. All these generally low-frequency effects are more important for DC transducers than for AC-coupled devices because they occur more often in the wider frequency band of the DC-coupled transducer.Some PR designs, particularly high-sensitivity transducers, are designed with damping to extend frequency range and overrange capability. Damping coefficients of 0.7 are considered ideal. Such designs often use oil or some other viscous fluid. Two characteristics dictate that the technique is useful only at relatively low frequencies: damping forces are proportional to flow velocity, and adequate flow velocity is attained by pumping the fluid with large displacements. This is a happy coincidence for sensitive transducers in that they operate at the low acceleration frequencies where displacements are adequately large. Viscous damping can effectively eliminate resonance amplification, extend the overrange capability, and more than double the useful bandwidth. However, because the viscosity of the damping fluid is a strong function of temperature, the useful temperature range of the transducer is substantially limited.Variable Capacitance. VC transducers are usually designed as parallel-plate air gap capacitors in which motion is perpendicular to the plates. In some designs the plate is cantilevered from one edge, so motion is actually rotation; other plates are supported around the periphery, as in a trampoline. Changes in capacitance of the VC elements due to acceleration are sensed by a pair of current detectors that convert the changes into voltage output. Many VC sensors are micromachined as a sandwich of anisotropically etched silicon wafers with a gap only a few microns thick to allow air damping. The fact that air viscosity changes by just a few percent over a wide operating temperature range provides a frequency response more stable than is achievable with oil-damped PR designs.In a VC accelerometer, a high-frequency oscillator provides the necessary excitation for the VC elements. Changes in capacitance are sensed by the current detector. Output voltage is proportional to capacitance changes, and, therefore, to acceleration. The incorporation of overtravel stops in the gap can enhance ruggedness in the sensitive direction, although resistance to overrange in transverse directions must rely solely on the strength of the suspension, as is true of all other transducer designs without overtravel stops. Some designs can survive extremely high acceleration overrange conditions-as much as 1000 full-scale range .The sensor of a typical micromachined VC accelerometer is constructed of three silicon elements bonded together to form a hermetically sealed assembly. Two of the elements are the electrodes of an air dielectric, parallel-plate capacitor. The middle element is chemically etched to form a rigid central mass suspended by thin, flexible fingers. Damping characteristics are controlled by gas flow in the orifices located on the mass.VC sensors can provide many of the best features of the transducer types discussed earlier: large overrange, DC response, low-impedance output, and simple external signal conditioning. Disadvantages are the cost and size associated with the increased complexity of the onboard conditioning. Also, high-frequency capacitance detection circuits are used, and some of the high-frequency carrier usually appears on the output signal. It is generally not even noticed, being up to three orders of magnitude (i.e., 1000 ) higher in frequency than the output signals. Servo (Force Balance). Although servo accelerometers are used predominantly in inertial guidance systems, some of their performance characteristics make them desirable in certain vibration applications. All the accelerometer types described previously are open-loop devices in which the output due to deflection of the sensing element is read directly. In servo-controlled, or closed-loop, accelerometers, the deflection signal is used as feedback in a circuit that physically drives or rebalances the mass back to the equilibrium position. Servo accelerometer manufacturers suggest that open-loop instruments that rely on displacement (i.e., straining of crystals and piezoresistive elements) to produce an output signal often cause nonlinearity errors. In closed-loop designs, internal displacements are kept extremely small by electrical rebalancing of the proof mass, minimizing nonlinearity. In addition, closed-loop designs are said to have higher accuracy than open-loop types. However, definition of the term accuracy varies. Check with the sensor manufacturer.Servo accelerometers can take either of two basic geometries: linear (e.g., loudspeaker) and pendulous (meter movement). Pendulous geometry is most widely used in commercial designs. Until recently, the servo mechanism was primarily based on electromagnetic principles. Force is usually provided by driving current through coils on the mass in the presence of a magnetic field. In the pendulous servo accelerometer with an electromagnetic rebalancing mechanism, the pendulous mass develops a torque proportional to the product of the proof mass and the applied acceleration. Motion of the mass is detected by the position sensors (typically capacitive sensors), which send an error signal to the servo system. The error signal triggers the servo amplifier to output a feedback current to the torque motor, which develops an opposing torque equal in magnitude to the acceleration-generated torque from the pendulous mass. Output is the applied drive current itself (or across an output resistor), which, analogous to the deflection in the open-loop transducers, is proportional to the applied force and therefore to the acceleration.In contrast to the rugged spring elements of the open-loop transducers, the rebalancing force in the case of the closed-loop accelerometer is primarily electrical and exists only when power is provided. The springs are as flimsy in the sensitive direction as feasible and most damping is provided through the electronics. Unlike other DC-response accelerometers whose bias stability depends solely on the characteristics of the sensing element(s), it is the feedback electronics in the closed-loop design that controls bias stability. Servo accelerometers therefore tend to offer less zero drifting, which is the major reason for their uses in vibration measurements. In general, they have a useful bandwidth of 1000 Hz and are designed for use in applications with comparatively low acceleration levels and extremely low frequency components.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：John Wilson, 动态顾问, LLC这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W等性能参数来阿描述。这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 = MAW = MgK = F/d = W/dd = F/K = W/K = Mg/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fn: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ff. 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,Tr:Tr = R/I共振在力频率好低于体系的固有频率，RI, 和 Tr1。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fffn.时最大传递率发生，这个情况被称作共振。隔振如果激振力频率超过fn，R降低。当ff = 1.414 fn, R = I 或Tr = 1时，在比较高的频率R I 或Tr 1。在频率当0.1英寸，到使他们成为现实的。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 MHz 震动加速度仪。最现代的PR传感器是用单个碎片硅制造的。一般说来，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 PR 加速度仪容易不比 PE 装置高低不平。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 PE 传动器。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 PE 传动器 (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 PR 加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 PR 应变计桥总成。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 PR 传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， PR 灵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， PR 传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。 PR 桥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

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