变频液压直线振动筛的应用研究

1、变频液压直线振动筛的应用研究王峰山 寇子明 杨贵元 (太原理工大学矿山机电液研究所 030024)摘要: 本文分析了惯性振动筛存在的问题，提出新型变频液压直线振动筛的应用，并详细介绍了液压激振的理论成果。关键词: 变频；激振器；直线振动筛一. 引言: 国内现有的振动筛绝大部分是电机驱动机械偏心式惯性振动筛，其主要优点是结构简单、价格低及制造容易。但机械偏心式惯性振动筛存在不少问题：（1）振动参数（激振力、振幅、频率等）不可调，不能满足多工况工作的要求。（2）由于筛网、筛体和激振器均参加振动,所以参振质量大,激振力的增大导致轴承承受载荷大，轴承摩擦发热严重，损坏较快。（3）这种振动方式受到普通电

2、机参数品种的限制，难以实现有些物料所需要的低频高幅振动，不利于提高筛分效率。为此，我们开发了变频液压直线振动筛，可解决上述驱动方式中存在的问题。二. 变频液压直线振动筛的振动分析变频液压直线振动筛为单自由度振动模型(如图1), 根据达朗伯原理建立其微分方程 (1)式中: m系统参振质量c系统阻尼k主振弹簧刚度x(t)振动位移F最大激振力激波器换向角频率 =2ff激波器换向频率图1 直线振动筛的力学模型将上式两端除以m,并设: （2） （3） （4）整理得 （5）上式的稳态解为 (6)式中: 位移幅值的极值条件由于 （7）极值条件为： （8）由此可得 （9） （10）式中（）在保证不变而变化时,

3、上述位移响应随的变化而变化。三. 液压激振的应用1. 液压激振系统的工作机理由变频液压激波器控制差动油缸，驱动筛机产生直线振动，完成物料的筛分。液压系统原理见图2,可同时控制两台振动筛同时工作。液压油泵启动前，电液换向阀得电，并启动激波电机，使激波器处于运转工况。液压油泵启动后，液压泵站、激波器和液压油缸组成回路开始工作，通过调变频器的频率来改变振动频率，调电磁溢流阀可改变激振力的大小，液压油泵可改变系统的流量。停车时，首先使电磁溢流阀卸载，然后停液压油泵，最后停激波电机和电液换向阀。单向阀起防止油液倒流的作用，与单向阀输出端相连的蓄能器可稳定系统的压力，电磁溢流阀可调压和卸载，冷却器可防止油

4、温太高。激波器有两种：往复式激波器和旋转式激波器。往复式激波器通过激波轴芯往复运动来使油路换向，控制油缸周期往复运动；旋转式激波器通过激波轴芯旋转运动来使油路换向。变频器的频率和筛机振动频率之间的关系满足往复式激波器（单波）： 旋转式激波器（双波）： 其中：-变频器的频率 - 筛机振动频率1、油箱, 2空气滤清器,3回油滤油器，4冷却器，5电磁溢阀，6电液换向阀,7耐震压力表,8压力表开关，9单向阀，10液压油泵,11、主电机图2 液压系统原理图2. 液压激振系统性能分析研究该系统采用双回路控制两台振动筛运转，具有无级调速、传动平稳、易于控制等特点，尤其适用于低频、大振幅的筛机应用。液压直线振

5、动筛经过了多因素多水平正交优化试验, 试验结果如表1。往复式激振器适用于低频、大振幅的筛机应用；旋转式激振器适用于高频、低振幅的筛机应用。物理量往复式激振器旋转式激振器振次450r/min900r/min双振幅10mm4 mm筛面倾角00筛箱规格1800*4800mm1800*4800mm工作面积8m28m2 表1 液压振动筛试验结果数据表 3. 液压振动筛的适用范围试验表明, 旋转式激振器对双振幅35mm.振次800-900r/min的振动工况更适应;往复式激振器（单波）对双振幅810mm.振次400-450r/min的振动系统更合适。四. 结束语筛分机械在煤炭、冶金、化工、建材等部门的应用

6、十分广泛。新型液压直线振动筛的研制成功，克服了惯性振动筛存在的缺点和不足，可用于原煤、矿石等物料的筛分,将会有更广阔的应用前景。参考文献:1 马胜钢. 液压阀控缸式振动筛的理论分析与实验研究. 矿山机械, 1999.102. 李德葆 陆秋海. 实验模态分析及其应用. 北京:科学出版社, 2001Experimental Research on Hydraulic Linear Vibrating Screen Controlled by ConverterWang Fengshan Kou ziming yang guiyuanTaiyuan University of TechnologyAbstract: This paper analyzed the problem related to inertial vibrating screen, and raised the application of hydraulic linear vibrating screen. Furthermore, this paper introduced the theoretic