畢業(yè)設(shè)計開題報告煤粉制樣篩分裝置設(shè)計及粒徑分級研究(文件)
【正文】 工程設(shè) 計 題 目：煤粉制樣篩分裝置設(shè)計及粒徑分級研究指導(dǎo)教師:閆宏偉 （副教授） 2013年03月25日畢 業(yè) 設(shè) 計 開 題 報 告1．結(jié)合畢業(yè)設(shè)計情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，撰寫2000字左右的文獻(xiàn)綜述：文 獻(xiàn) 綜 述一、題目：煤粉制樣篩分裝置設(shè)計及粒徑分級研究二、課題研究的背景和意義 篩分作業(yè)是將松散的混合物料通過單層或多層篩面的篩孔，按照粒度將其分成兩種或若干種不同粒級產(chǎn)品的過程。20世紀(jì)40年代出現(xiàn)了最初的圓振動篩，在其基礎(chǔ)上產(chǎn)生了直線振動篩，隨著振動篩的出現(xiàn)，標(biāo)志著現(xiàn)代篩分技術(shù)進(jìn)入了一個新的發(fā)展階段[1][2]。全球每年都有數(shù)百億噸的粒狀物料要經(jīng)過篩分處理，僅在我國，每年經(jīng)過篩分作業(yè)處理的煤炭就有十幾億噸。從而提高篩分效率，降低能耗，延長篩分機(jī)，使用壽命，促進(jìn)篩分機(jī)械設(shè)計的改進(jìn)、優(yōu)化及新型篩分機(jī)械的研制[9]。線性振動篩包括共振篩和遠(yuǎn)離共振區(qū)的貫性振動篩兩種篩分設(shè)備。 從篩分機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀我國篩分機(jī)械的制造開展主要經(jīng)歷了三個階段：仿制階段：新中國解放前后，我國的振動篩分機(jī)械主要引進(jìn)模仿前蘇聯(lián)技術(shù)，仿制蘇聯(lián)設(shè)計制造的TY11型圓振動篩、波蘭的wp1型和wp2型吊式振動篩等。引進(jìn)、消化、提高階段：進(jìn)入改革開放的80代，我國經(jīng)濟(jì)高速開展，科學(xué)技能以及加工制造精度的不斷進(jìn)步，振動篩分機(jī)械的研發(fā)技術(shù)提高，成功研制了振動概率篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了重型冷熱礦篩系列、弛張篩、螺旋三段篩等的研制，一些關(guān)鍵技術(shù)相應(yīng)突破，尤其是重型，大功率振動電機(jī)的問世，更是推進(jìn)我國振動機(jī)械設(shè)備行業(yè)向國際先進(jìn)行列邁進(jìn)。 慣性振動篩慣性振動篩是借高速回轉(zhuǎn)著的不平衡重產(chǎn)生離心力使篩箱振動，從而篩面上物料層松散使細(xì)粒級通過篩孔排出。圓運動振動篩分為單軸慣性振動篩和自定中心振動篩兩種。由于篩箱運動過程中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥、脫介以及物料的分級。但由于其在安裝上要求高，技術(shù)上比較復(fù)雜，共振篩的發(fā)展較緩慢。它是由一個懸掛在彈簧上的篩箱和一組多層的傾斜篩板以及兩個不平衡重激振器。 從篩分機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r在目前的發(fā)展過程中有以下幾點是要注意的：一是集成計算機(jī)設(shè)計的成果, 包括動力學(xué)分析、參數(shù)計算、強(qiáng)度計算、三維繪圖、模擬裝配和仿真運行等程序[14], 形成系統(tǒng)軟件包；利用復(fù)合仿真試驗技術(shù), 深入研究新的篩分理論技術(shù)?？偟膩碚f振動篩呈以下發(fā)展趨勢[18]：(1)應(yīng)用等厚篩分法：這種篩分法的特點是，不管入料中小于篩孔的顆粒所占百分比如何，在篩分過程中篩上物粒層的厚度保持不變或遞增；而采用普通篩分法時，篩上物料層厚度卻是遞減的。包括篩機(jī)品種、振動器、篩框側(cè)板及篩板傳動軸等設(shè)備的三化非常有必要這樣使我國的篩分設(shè)備又好又快發(fā)展[6]。本論文的主要內(nèi)容如下：（1）對物料的篩分機(jī)構(gòu)行研究； （2）對離散單元法進(jìn)行研究；（3）分析不同參數(shù)情況下篩分效率與篩面長度之間的關(guān)系；（4）分析不同情況下顆粒的分層與透篩之間的關(guān)系；（5）建立篩分機(jī)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型，對振動篩的綜合效率進(jìn)行優(yōu)化；（6）對振動篩的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，建立振動篩的有限元模型并對重要部件進(jìn)行詳細(xì)分析；二、本課題需要解決的問題 振動篩力學(xué)模型的建立要考慮的問題建立力學(xué)模型時將振動系統(tǒng)中的一些次要因素需要忽略，簡化原則歸納如下：(1)質(zhì)量集中：實際振動篩機(jī)體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，質(zhì)量分散，所以在建立力學(xué)模型時，對于質(zhì)量大的，剛度大的可以簡化為不計彈性的集中質(zhì)量。但在建模過程中，為減少工作量、縮短計算機(jī)計算得時間、減少運算過程對硬件資源的占用，既要對實體做必要的簡化，又要確保簡化不會有過大誤差而導(dǎo)致結(jié)果不可信。不論是相對于何種單元模型．DEM的原理和計算過程都是一樣的，即根據(jù)單元間力的相互作用和牛頓第二運動定律，采用動態(tài)(或靜態(tài))松弛法進(jìn)行循環(huán)迭代計算，在每個時刻都更新單元的位置，并遍及整個單元集合，通過對系統(tǒng)中的每個單元的微觀運動過程進(jìn)行跟蹤研究，最終就能夠得到整個系統(tǒng)的宏觀運動規(guī)律。進(jìn)而得出篩分效率與篩面長度的函數(shù)模型。（如圖1）。建立數(shù)學(xué)模型時要合理選取設(shè)計變量,列出目標(biāo)函數(shù),給出約束條件?？蓺w結(jié)為在給定條件(例如約束條件)下求目標(biāo)函數(shù)的極值問題。SolidWorks軟件在技術(shù)方面一直保持與國際
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