【正文】 振動機(jī)械設(shè)計提供一定的參考。 Eccentric。振動篩種類繁多，一般常用的有慣性振動篩（簡稱振動篩）、共振篩；根據(jù)物料特性而設(shè)計的有弧形篩、弛張篩、概率篩、滾軸篩；振動篩驅(qū)動形式有振動電機(jī)、普通電機(jī)一偏心軸、普通電機(jī)一偏心塊三種形式。熱礦篩、冷礦篩可對燒結(jié)后的鐵礦石進(jìn)行篩分。 （ 1）圓運動振動篩 圓運動振動篩是利用不平衡重激振器使篩箱振動的篩子，其運動軌跡一般為圓形。單軸慣性振動篩特點是激振器的軸和皮帶輪參與振動；優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、容易制造；缺點是由于皮帶輪與篩箱一起振動，無論電動機(jī)在任何角安裝都不能避免皮帶傳動中心距的反復(fù)變化，從 而引起三角皮帶的反復(fù)伸縮，大大影響其使用壽命。前者又名萬能懸掛篩，因其篩箱振動時，主軸中心線和皮帶輪的空間位置保持不變，故目前已很少使用；后者工作時，皮帶輪回轉(zhuǎn)中心線固定不動，所以傳動三角皮帶就不會時緊時松，具有頻率較穩(wěn)定、皮帶壽命較長等特點。直線振動篩具有下列特點：它的動力平衡與物料在篩面上的運動情況較好；物料在篩面上的移動不是依靠篩子的傾角而是依靠激振力，故篩面一般水平安裝，所以廠房高度較低；全封閉、不堵孔和堅固耐用，篩面有兩層、三層和四層之分；由于篩箱運動中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥、脫介以及物料的分級。它既可用作煤和礦的預(yù)先篩分和最終篩分，也可以脫水、脫泥和脫介。該篩的型號有 型和 型共振篩，篩分面積為 17 ㎡和 21 ㎡。 QGS 型琴弦概率篩是在 GS 型煤用概率篩的基礎(chǔ)上，吸收琴弦篩的特點研制的。目 前已在黑色和有色金屬閉路磨礦作業(yè)中，作為分級設(shè)備推廣應(yīng)用，分級總效率達(dá) 60%～70%。 （ 5）超聲波振動篩 超聲波篩分系統(tǒng)是一種實用，可靠的篩分系統(tǒng)，是新鄉(xiāng)市大唐機(jī)械制造公司自行研制解決當(dāng)前網(wǎng)眼堵塞的最有效的解決方法。 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 國內(nèi)振動篩研 究現(xiàn)狀 由于工業(yè)發(fā)展緩慢，基礎(chǔ)比較薄弱，理論研究和技術(shù)水平落后，我國篩分機(jī)械的發(fā)展是本世紀(jì)近 50 年的事情，大體上可分為三個階段。這些設(shè)備雖然存在著故障較多、壽命較短的問題，但是它們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需要，標(biāo)志著我國篩分機(jī)走上了獨立發(fā)展的道路。 德國的申克公司可提供 260 多種篩分設(shè)備， STK 公司生產(chǎn)的篩分設(shè)備系列品種較全，技術(shù)水平較高， KHD 公司生產(chǎn) 200 多種規(guī)格篩分設(shè)備，通用化程度較高， KUP 公司和海因勒曼公司都研制了雙傾角的篩分設(shè)備。英國為解決從濕原煤中篩出細(xì)粒末煤，研制成功旋流概率篩。它兼有圓運動篩和直線運動篩的優(yōu)點，其橢圓軌跡的 長軸 是強(qiáng)化物料輸送的分量，而 ―短軸 ‖是促進(jìn)被篩物料松散的分量。要想實現(xiàn)橢圓運動軌跡，必須使激振器的兩個不平衡重質(zhì)量 m1 和 m2 不相等，或使兩個不平衡重的回轉(zhuǎn)半徑 r1 和 r2 不相等。處理大塊煤時篩面傾角則為 5176。 1軸承； 2偏心軸； 3斜齒輪； 4激振器殼； 5皮帶輪 圖 古河 E 型篩激振器 兩根偏心軸通過一對斜齒輪產(chǎn)生異向同步回轉(zhuǎn)。篩箱重心在兩激振器軸心連線中間的垂直線上，即激振器兩軸心連線 XX 與該連線中點和篩箱重心連線YY 是互相垂直的。古河 E 型篩橢圓軌跡長短軸之比為 6： 1。 圖 埃列潑泰克斯橢圓振動篩激振器的布置 其結(jié)構(gòu)特點是：兩同步反向回轉(zhuǎn)軸（ ω1=ω2=ω）的不平衡重質(zhì)量不相等，即 m1＞ m2； XX軸和 YY 軸不 垂直； YY 軸線通過篩箱重心及 o1 和 o2 之連線中點。 P P2 分別通過 o1 和 o2 點，而作用于篩箱（包括物料）重心 oM 處，在 Y 和 S 方向之力則分別為 Py=P1y+P2y=（ P1+P2）， sinωt =（ m1+m2），rω2sinωtPs=P1sP2s=（ P1P2） cosωt=（ m1m2） rω2cosωt。為了消除殘余力矩，可使 P1yι2，或m1ι1=m2ι2 即 h1/h2=m1/m2 和 ι1/ι2=m2/m1。 (3)聯(lián)邦德國 D 系列橢圓振動篩 橢圓振動篩的結(jié)構(gòu)原理如圖 所示。如圖 所示當(dāng)質(zhì)量 m1 分別在 …… 、 12 位置，而質(zhì)量 m2 也相應(yīng)地在 1ˊ、 2ˊ、 3ˊ、 4ˊ、 …… 、12ˊ位置時，在各個位置所產(chǎn)生的離心力分別為 P1 和 P1ˊ、 P2 和 P2ˊ、 P3 和 P3ˊ、 P4 和P4ˊ、 …… 、 P12 和 P12ˊ，其相應(yīng)的合力分別為 S S S S4……S12 。 圖 三個不平衡質(zhì)量 橢圓振動篩的激振器 B 與 A、 C 的不平衡質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑可以相同，也可以不同。對于篩分大導(dǎo)體物料的篩分機(jī)， A=15～ 20mm；對于篩分中塊物料的篩分機(jī)， A=10～ 15mm；對于篩分小塊物料的篩分機(jī)， A=6～ 15mm。圖 為對重式振動篩。但主軸有時也安在篩箱上部，為了便于維修。如下所示： 入料粒度 ≤ 25mm 篩面面積 24 ㎡ 處理能力 40t/h 根據(jù)本次設(shè)計的要求，選煤的工藝和運動性能，即篩洗過的煤，脫水、脫介、脫泥的煤，并且篩 25mm 以下的煤料，選擇 橢圓 振動篩較為合適。 篩箱 篩箱是篩子的承載部分，由篩框及固定在它上面的篩面組成。為加強(qiáng)側(cè)板的剛度，在座圈附近采用雙層鋼板，并在適當(dāng)?shù)奈恢勉T接角鋼以補(bǔ)強(qiáng)。采用優(yōu)質(zhì)鋼材可以提高材料的強(qiáng)度。采用環(huán)槽鉚接和高強(qiáng)螺栓連接因無內(nèi)應(yīng)力，對振動負(fù)荷有良好的適應(yīng)能力，普遍用于大型 振動篩上，但制造工藝復(fù)雜；焊接結(jié)構(gòu)施工方便，但由于焊縫復(fù)雜，內(nèi)應(yīng)力大，在強(qiáng)烈的振動負(fù)荷作用下往往發(fā)生焊縫開裂甚至造成構(gòu)件的斷裂。主要用于大塊物料的分級，沖孔篩板的形狀和排列方式，有多種多樣。長方形篩孔，其長邊應(yīng)與物料運動方向一致，或呈一定角度；圓形、六角形及正方形等篩 孔的中心一般按等邊三角形布置。其中長方形孔的篩面開孔率最大，方形孔次之，呈三角形排列的圓形孔篩面開孔率最低。物料給到篩面的一端，順著棒條方向向下滑動、細(xì)粒透過篩孔，粗粒從篩面的另一端排出。篩網(wǎng)突出的優(yōu)點是開孔率高（可達(dá) 70%～ 75%），重量輕，制造方便。網(wǎng)狀絲布的篩孔很?。ㄗ钚『Y孔尺寸為 ）主要用于粉狀物料的脫泥、脫水或濕式分級。 ④ 條縫篩面 條縫篩面有穿條式、焊接式和編織式三種形式。篩條的尺寸參數(shù)有 3 個：條背高度、高度和錐角。 b 等腰三角形斷面的篩條高度較大，除了脫泥、脫介效果好外，還可以提高篩條強(qiáng)度和使用壽命。因此根據(jù)本次設(shè)計的目的和振動篩篩面的要篩的物料，采用條縫篩面中的梯形斷面最為合適?？刹捎勉t錳不銹鋼和高錳高氮不銹鋼制造篩條，該材質(zhì) 具有很高的耐磨性。非金屬篩面的骨架一般用鋼筋、扁鋼或鋼絲繩制作。 c 由于篩面能有效地吸收物料的沖擊振動和摩擦等產(chǎn)生的 1～ 3kHz 的聲音，因此降低了篩分機(jī)工作的噪音，改善了工作環(huán)境。 （ 2） 提高單軸橢圓振動篩篩網(wǎng)壽命的研究與實踐 幾年前我國大部分鉆井公司普遍采用的鉆井液振動篩形式是美國 SWACO 公司研制的單軸橢圓振動篩 (又稱普通橢圓振動篩 ) ,由于其結(jié)構(gòu)簡單、處理量大、易于更換篩網(wǎng)、激振力振幅可調(diào)、啟動和停車迅速而平穩(wěn)、使用維護(hù)方便等優(yōu)點 ,我國曾在 70 年代作為振動篩的主流產(chǎn)品引進(jìn)。否則由于部分巖屑在篩網(wǎng)上長時間的振動 ,致使篩網(wǎng)的壽命大大縮短。 80 年代初 ,盡管我們新研制的普通橢圓振動篩將電動機(jī)從篩箱上移到底座上使其不參加振動 ,以延長電動機(jī)的使用壽命 ,并去 掉了配重 ,又使篩箱的長度變短等改進(jìn) ,但仍未解決篩網(wǎng)壽命短的根本問題 ,致使不能大面積地推廣應(yīng)用。也就是說 ,該角度越大 ,固相顆粒越易向前拋出 ,越不容易在出口端集結(jié)或向中部倒流。 ① 由此可知 ,當(dāng)篩箱構(gòu)件的質(zhì)量不變和彈簧剛度及彈簧相對篩箱質(zhì)心位置不變時 ,只改變激振器旋轉(zhuǎn)中心的位置 ,便可以改變振動篩的振動特性。時 ,固相顆粒排出的速度達(dá)到最佳狀態(tài)。它的底板有數(shù)塊固定板和活動板組成。 ③ 采用疊層粘結(jié)篩網(wǎng) 為提高振動篩面的篩網(wǎng)壽命 ,特別是細(xì)目篩網(wǎng)壽命 ,通常采用一層粗篩網(wǎng)作為襯篩 ,面篩網(wǎng)和襯篩網(wǎng)采用分別張緊的方式 ,致使篩箱的結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,增加了制造和安裝難度 ,尤其難以使面篩網(wǎng)和襯篩網(wǎng)的張緊程度保持一致。 ⑶ 篩面的固定方法 篩面的固定方法可分為 4 類：木楔壓緊、拉鉤張、緊栓壓緊和斜板壓緊。木楔遇水后膨脹。 c、螺栓壓緊 直接用螺栓將篩面壓緊在篩框上的連接方式適用于篩絲較粗大的編織篩網(wǎng)，以及厚度大于 8mm 的篩板、棒條篩面、橡膠篩面和其它篩面的中部固定。 d、斜板壓緊 該方法是通過篩框兩側(cè)幫上的螺栓、斜板等將篩面兩邊固定在篩框上。激振器能使被激物件獲得一定形式和大小的振動量，從而對物體進(jìn)行振動和強(qiáng)度試驗，或?qū)φ駝訙y試儀器和傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。 激振器按功能形式分類的種類很多，著重介紹以下幾種。因此，直線振動篩和圓振動篩可采用該種結(jié)構(gòu)，便于系列化、通 用化。 （ 2）箱式激振器 箱式激振器采用偏心塊激振，有多種形勢結(jié)構(gòu)，主要有左右分箱式包容結(jié)構(gòu)、偏心塊外置式上下分箱結(jié)構(gòu)和偏心塊外置式整體結(jié)構(gòu)。 對上述激振器的結(jié)構(gòu)特點的比較和本次具體設(shè)計的內(nèi)容，結(jié)合洗煤技術(shù)的發(fā)展和 橢圓振動篩的配合使用，采用塊式激振器對洗煤振動地效果最佳。一般動力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。之間。 （ 2）橡膠聯(lián)軸器，又稱散爪性聯(lián)軸器。在等剪應(yīng)力的 V 形截面橡膠環(huán)的兩側(cè)面上經(jīng)硫化粘接著兩個金屬環(huán)，形成橡膠組合件，利用擰入金屬環(huán)螺紋孔的螺釘將兩半聯(lián)軸器成一體，以傳遞動力。粘接面上螺紋孔處蓋板的作用是增加橡膠環(huán)與金屬環(huán)的粘接面積，以提高黏著力。裝配時用螺栓與兩半聯(lián)軸器的凸緣連接，依靠擰緊螺栓使輪胎與凸緣端面之間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩，輪胎環(huán)工作時發(fā)生扭轉(zhuǎn)剪切變形，故輪胎聯(lián)軸器具有很高的彈性，補(bǔ)償兩軸相對位移的能力較大，并有良好的阻尼，而且結(jié)構(gòu)簡單、不需潤滑、裝拆和維護(hù)都比較方便。 1 膠帶片； 2 壓緊環(huán)； 3 半聯(lián)軸節(jié) 圖 輪胎聯(lián)軸器 目前國內(nèi)、外主要是開發(fā)高速及高性能的各類聯(lián)軸器，如彈性阻尼聯(lián)軸器、高彈性聯(lián) 軸器、金屬盤、片式撓性聯(lián)軸器等。當(dāng)今國內(nèi)、外聯(lián)軸器發(fā)展趨勢為： 1) 小型化； 2) 輕重量化； 3) 高精度化； 4) 高彈性材料的研究； 5) 涂層新技術(shù)應(yīng)用； 6) 強(qiáng)度分析越來越精細(xì)準(zhǔn)確； 7) 壽命長； 8) 專業(yè)化流水線生產(chǎn)、降低成本?？蓮V泛應(yīng)用到各種振動篩分機(jī)械中。它由底座、主彈簧和上座等組成。為簡化結(jié)構(gòu)，目前許多座式減振不再安裝阻尼器。 由于橡膠彈簧相對于金屬螺旋彈簧具有以下優(yōu) 勢： 減振性能好，能吸收高頻振動的能力； 重量輕，減少噪音； 避免金屬彈簧突然折斷的可能； 可以清除接觸面或活動關(guān)節(jié)的磨擦。篩子工作時，產(chǎn)生橫向擺動是難免的，這是因為鋼絲繩有其自振頻率，當(dāng)篩子工作頻率等于鋼絲繩的自振頻率時，就要發(fā)生共振，此時鋼絲繩就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的偏擺，篩箱發(fā)生不穩(wěn)定的振動。再結(jié)合具體要求，所以本次設(shè)計用支撐裝置為橡膠彈簧方式為好。振動篩均采用拋擲狀態(tài)下工作，故就拋擲運動的理論加以 研究。顯然，篩面的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度也越大。因為要保證物料的篩分效果，篩面上的物料需要有適當(dāng)?shù)暮穸取? 篩面長度影響到物料的篩分效率。因為在篩分過程中，最初一段時間篩分效率增加的很快，隨著時間的增長，篩分效率增加逐漸緩慢，這時 候，如果用增加篩分時間來提高篩分效率，實際上是不合理的。 處理量的校核 篩分機(jī)的生產(chǎn)能力和原料性質(zhì)、篩分條件及對篩分精度的要求都有關(guān)系。 因為本次設(shè)計 1220 型 橢圓 振動篩的長為 2m 寬為 ，面積為 178。當(dāng)篩子傾角大時，物料移動速度快，生產(chǎn)量大，但篩分效率要隨著降低。但是，水平的振動篩篩網(wǎng)很容易被顆粒堵塞，要避免篩孔堵塞，篩面的運動速度應(yīng)該大于某個臨界值。如果用于篩孔為 50 毫米以上的篩分，篩子應(yīng)有一個角度，其傾角大約為 5～ 10 度。它是指篩箱運動方向與篩面所成的角度。之間。故選用 K 值為 . 拋射強(qiáng)度（ 39。 從式（ ）中看出，當(dāng) 39。所以 39。但是，當(dāng)增大時，顆粒跳動一次所需的時間也越長。 小 于 12m178。頻率是指篩箱每分鐘的振動次數(shù)。= ? 178。但是，由于加速度與頻率的平方成正比，所以加大頻率比加大振幅的影響要大的多。 本次設(shè)。所以篩箱必須有足夠大的振幅和頻率。/900 式（ ） 式中 A—篩箱振幅，米； n—篩箱振動頻率，次 /分； ? —篩箱振動角頻率，弧度 /秒。振幅越 大，頻率越高，則篩箱的運動速度和加速度也越大。vK = 。顆粒跳動一次的時間不超過篩面振動一次的時間，才能充分利用篩面每次振動的作用?？梢?，拋射強(qiáng)度越大，顆粒受到的慣性力越大，拋射得也越高。當(dāng) 39。顯然，篩箱的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度 39。 振動強(qiáng)度 K 的選擇 振動強(qiáng)度 K 是指篩箱運動的加速度與重力加速度的比值，它是反映機(jī)器強(qiáng)度的指標(biāo)，K 值越大，篩分機(jī)的強(qiáng)度越高，但根據(jù)目前機(jī)械水平， K 值一般在 8 以內(nèi)。拋射角大則有利于物料透篩，但生產(chǎn)率小，適用于難篩物料。 對于振動篩，篩面的傾角大部分可以借助改變吊掛裝置的高度，在一定范圍內(nèi)調(diào)整。由于結(jié)構(gòu)上的原因，篩箱運動速度只能限制在一定范圍內(nèi)。 對于做橢圓 運動的篩子，一般是水平安裝，傾角為零。 運動學(xué)參數(shù)的確定 篩面的傾角（ ? ） 篩面的傾角是指篩面與水平線的夾角。 根據(jù)篩子的單位面積生產(chǎn)率，可用下列公式計算篩子的生產(chǎn)能力： Q＝ Fxq(噸 /時 )