【正文】 ??? Ah m ~ ??Hh () ~ ?HD () 式中 D —— 彈簧的外徑， m； 0H —— 彈簧的自由高度， m； 由 公式 () ()，取 0 ? m； 可知， D=~,取 ?D m 而 04HdD??? () 式中 d—— 彈簧的內(nèi)孔直徑 ,m ，取 d=25mm； 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 ? —— 受壓面積與自由面積之比； 根據(jù) 公式 ()得 ： 0 .1 0 .0 2 0 .1 3 34 0 .1 5? ???? 2 4 4 5 )( 2 ??? ?XK jd EE ? 式中 dE —— 動彈性模量， 2N/m ； XK —— 外形系 數(shù)； jE —— 靜彈性模量， 2N/m 。 設(shè)計(jì) 選用 的電機(jī)靜啟動轉(zhuǎn)矩必須 滿足 下式 ： qM ﹥ jM 式中 jM —— 靜轉(zhuǎn)矩； mrnM zj ? ， N 設(shè)計(jì) 篩箱 篩箱 的材質(zhì)可以選用材質(zhì)較高的 16Mn 或 鍋爐 鋼板制成， 本設(shè)計(jì)中使用 16Mn，查《振動篩設(shè)計(jì)規(guī)范》，取篩箱的 厚度 10 mm，使用 座式結(jié)構(gòu) 。 綜上，計(jì)算結(jié)果：偏心塊的質(zhì)量 m= Kg， 厚度 B=160mm，偏心距 r =70mm 。根據(jù)以往的設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)知 ， 大型振動篩的 總重 M =振動篩單位面積的重量 (560～ 600kg/ 2m )? 篩面面積( 2m ) sk? 式中 sk —— 單層篩 取 sk =1，雙層篩 取 sk =。 12 2 cossinvgKA ?? δ? ?8~ 22222 ??? ??????? g AngAK ??河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 把數(shù)據(jù)代入公式 計(jì)算 可 得： 物料的運(yùn)動速度 V = sm/ 驗(yàn)算生產(chǎn)率 由 由《振動篩設(shè)計(jì)規(guī)范》第 14 頁， 公式 ??BhQ＝ 3600 ht/ ， () 式子中： ? ― 篩上物料運(yùn)動的平均速度，單位為 sm/ ； h― 篩面上物料層的厚度，單位為 mm ； γ ― 物料的松散比重，單位為 2/mt ； B― 篩面寬度，單位為 m 。所以，適合設(shè)計(jì)的振動篩型號是 ZKB2460 雙軸直線振動篩， 用 單層篩面。 （ 7） 物料層厚度 一般情況下， 物料層厚度為 100～ 200mm 。方向。； 因?yàn)樵?設(shè)計(jì) 方案 是 用作準(zhǔn)備篩分的 雙軸 直線振動篩，因此， 選取 ? =5176。根據(jù)以往的設(shè)計(jì) 經(jīng)驗(yàn)， 推薦 篩面傾角 使用下面的 數(shù)據(jù)： 用于脫水、脫介的雙軸振動篩或共振篩： ? = 0~5? 176。 （ 4） 篩面傾角 ? 當(dāng)確定了篩子的其他參數(shù)后，篩面傾角越大，生產(chǎn)效率就越高，但是篩分效率會變低。 （ 3） 確定 振動篩的振幅 A 篩分機(jī)械的關(guān)鍵參數(shù)是 振幅和頻率 。此時(shí)，物料與篩面 的 接觸的時(shí)間是最短的 ，所以這樣的設(shè)計(jì)有利于減少篩面的磨損 。難以篩分的 物料 的拋擲強(qiáng)度 大 的值，容易篩分的 物料取 較 小 的值。此時(shí)，振動篩可以獲得很 高的 篩分效率和處理量。 由此可見 Kv 值越大， d? 越小，即物料顆粒在篩面上起跳的早，拋出的高；反之，Kv 值越小， d? 越大， 選擇工藝參數(shù)與篩分方式 （ 1） 生產(chǎn) 處理量 的 要求 生產(chǎn) 處理量的 要求 ： Q 200噸 /小時(shí)； （ 2） 確定 拋射強(qiáng)度 vK 振動強(qiáng)度 K，根據(jù)目前的機(jī)械水平， K 值一般在 3 ~ 8 的范圍之內(nèi)。 當(dāng)跳躍指數(shù) Di 為 2 時(shí)， vK ＝ ，此時(shí)跳動角 ?? 4? ，脫離角 39。4017??d? ，即顆粒在這個(gè)脫離角拋射時(shí)，顆粒騰空的時(shí)間，恰恰是篩面振動一次的時(shí)間。 dd Ay ??cos?? （ ） 由于 t??? ，所以 ???t ，并將上式一并帶入式 )c o s ( dd ttgyy ????? 得： )(c o sc o s dd gAy ?????? ???? （ ） 由圖 2 可見：顆粒跳離篩面的法向 位移，方程可用下式表示： ? ??? ttd d dtyyy （ ） 式中的 dy 是顆粒開始起跳時(shí)的縱坐標(biāo)，即 dd Ay ?sin? ，將式)(c o sc o s dd gAy ?????? ???? 代入 ? ??? ttd d dtyyy 中，并進(jìn)行積分運(yùn)算： dtgAAy zdtt dzddz ? ???? )](c o sc o s[s i n ??? ???? 2 )(co s)(co ss i n22 dzdzdd gAA ??? ????? ????? （ ） 式中， z? — 顆粒跳動一次后落到篩面上，篩面上顆粒原所在點(diǎn) d 的新相位（即 d 轉(zhuǎn)動到 z 處），故稱 z? 為跳動終止角。物料顆粒在直線振動篩面上的受力情況如圖 5— 6 所示，篩面傾斜安裝，與水平面夾角為 ? ，篩面沿 S方向振動，當(dāng) 篩分機(jī)工作時(shí)，作用在顆粒上里的平衡方程式可表河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 示為： NGmA ?? ???? c o ss ins in2 （ ） FGmA ?? ???? s ins inco s2 （ ） αα 3— 1 圖物料的運(yùn)動分析 式中 N—— 篩面對物料的法向反力 F—— 篩面對物料的靜摩擦力 顆粒拋擲運(yùn)動的條件：顆粒給篩面 的正壓力 N=0 所以： ???? c o ss i ns i n2 mgmA d ? 消去 m ，得 物料的拋擲指數(shù) ，因此，由上式可知 （ ） 拋擲指數(shù) vK 對設(shè)計(jì)的影響 物料開始與篩面一起運(yùn)動，當(dāng)相位角 d??? 時(shí)，物料開始跳離篩面 ，接著物料按拋物線運(yùn)動軌跡向前運(yùn)動，直至 z??? (其中 z? 為跳動終止角 )時(shí)，物料落回到篩面上，又ααdVK ?sin1?dgA ???? s in1c o ss in2 ????cossin2gAKV ?河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 與篩面一起運(yùn)動或相對滑動。這種純理論性的分析方法，可以提供定性的結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用中，在考慮一些實(shí)際影響因素后，有些結(jié)論還是有價(jià)值的，并為振動篩設(shè)計(jì)所應(yīng)用。物料的運(yùn)動狀態(tài)決定了篩分機(jī)的篩分效果和生產(chǎn)能力。 隔振裝置中的彈性元件有金屬螺旋彈簧，橡膠彈簧，符合彈簧和充氣彈簧等多種形式。 座式結(jié)構(gòu)的地層隔振裝置采用剛度大的彈簧，它的作用有： （ 1）系統(tǒng)的固有頻率為彈簧剛度與參振質(zhì)量的函數(shù)，當(dāng)篩子質(zhì)量確定后，振動的固有頻率就取決與彈簧的剛度。防百錘安裝在鋼絲繩的上方，起作用是防止篩箱產(chǎn)生橫向擺動。 2— 4 圖為本設(shè)計(jì)方案的激振器結(jié)構(gòu)簡圖 支撐形式與隔振裝置 振動篩的支撐方式有吊式和座式兩種。 （ 4）激振器是可拆卸的。這就可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，把篩子調(diào)整到適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件，而不必改變篩子的轉(zhuǎn)數(shù)。 （ 2）因?yàn)槁菟ǚ旁谙鹉z墊內(nèi)，可避免磨損 。寬度是1800mm 。 （ 6） 斜板壓緊 篩面鋪設(shè)在框架上，框架可以用角鋼或扁鋼制成。 （ 4） 拉鉤張緊 對編制篩網(wǎng)或厚度小于 6mm 的篩板，可以將篩板或篩網(wǎng)末端彎成鉤形；如果篩絲直徑小，則用薄鋼板與橡膠墊把篩網(wǎng)邊緣包住，在彎成鉤形，然后在用拉鉤及螺栓固定。 （ 3） 木楔壓緊 沖孔篩板和條縫篩面可用木楔將篩面固定在篩幫上。因?yàn)槿绻Y網(wǎng)的固定比較松弛， 篩子振動時(shí)，篩網(wǎng)就要產(chǎn)生局部振動，使篩子產(chǎn)生局部的撓曲，嚴(yán)重時(shí)要導(dǎo)致篩絲的斷裂。絲布的材質(zhì)對其使用壽命影響很大，當(dāng)用作煤泥或末精煤脫水時(shí)，銅絲布大約只能使用兩個(gè)月，而不銹鋼和尼龍絲布的強(qiáng)度較大、耐磨，使用的壽命比銅絲布高約三倍。也可采用一些措施來避免穿條和篩條的相對運(yùn)動，如在篩板的兩頭篩條下邊另焊角鋼；將穿條兩頭鉚死或焊死；在穿條圓圈處將篩條焊在一起等。 常用的篩面有篩板、篩網(wǎng)、條縫篩和網(wǎng)狀絲布四種，前兩種主要用在煤炭的分級篩分上；后兩種用在洗煤廠的脫水、脫泥和脫介質(zhì)中。 篩板是最牢固的一種篩面。但是與篩板比較，使用壽命較差，所以一般只用在細(xì)顆粒的分級上。我國選煤廠用條縫篩板的材質(zhì)有河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 銅和不銹鋼（ 1Cr8Ni9）兩種。開孔率越大，顆粒在每次與篩面接觸時(shí)，透過篩孔的機(jī)會就越多，從而可以提高單位面積的生產(chǎn)率和篩分效率。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚氨酯橡膠篩面現(xiàn)實(shí)了他的優(yōu)越性，使用壽命長，不易堵篩篩孔，噪音小，但是價(jià)值昂貴。用作大快分級篩面時(shí)，采用高碳鋼。 所以，在本次設(shè)計(jì)中對于重要地方的連接采用螺栓連接，螺栓的材料是 35Mn2。在強(qiáng)烈的振動下，構(gòu)件容易在內(nèi)應(yīng)力大的地方產(chǎn)生開裂。踞焊縫近的金屬在高溫下不能自由地伸展，而被周圍溫度低的金屬所阻止，這樣溫度高的金屬就發(fā)生了壓縮性變形，冷卻以后，這部分金屬比原先的尺寸要短。 篩框結(jié)構(gòu)常用的連接方式有鉚接、焊接和螺栓連接三種。這種材料的可焊性良好，但彈性和沖擊韌性較低，因此最好采用 A5 普通碳素鋼。 （ 2）篩箱的支撐 篩子安裝方式取決于現(xiàn)場的條件，或是架在機(jī)座上，或是懸吊在承重結(jié)構(gòu)上。所以，在有可能產(chǎn)生水平方向力量的地方，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。所以，加強(qiáng)篩框結(jié)構(gòu)的剛度，特別是連接部位的鋼度是個(gè)重要的問題。但是，由于鋼管在與側(cè)板鉚接時(shí)比較困難，所以其使用收到一定的限制。在需要時(shí)，溜槽可用耐磨鋼板制成，或表面襯以橡膠。側(cè)板是用鋼板制成，利用橫梁將兩塊連接起來，使篩框成整體結(jié)構(gòu)，側(cè)板用以傳遞激振力，激振器用螺栓連接在測板上。 （ 5） 由于篩箱運(yùn)動中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥和脫介。物料在拋起時(shí)被松散，在與篩面相遇撞擊時(shí)水和小于篩孔的顆粒透篩，從而實(shí)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 現(xiàn)脫水、脫泥、脫介和分級。為了保證篩分效率高，篩子的生產(chǎn)能力大，必須選擇合適的 yK 值。 由上式可見，雙軸慣性激振器，當(dāng)作同步反向回轉(zhuǎn)的時(shí)候，產(chǎn)生定向的簡諧力，此力通過篩箱的質(zhì)心，使篩箱作定向往復(fù)直線振動。當(dāng) 兩個(gè)偏心重的圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，兩個(gè)偏心重產(chǎn)生的離心力 F，在 x軸的分量總是抵消，在 y 軸的分量相加，其結(jié)果在 y軸方向產(chǎn)生一個(gè)往復(fù)的激振力，使篩箱在 y 軸方向上產(chǎn)生往復(fù)的直線軌跡振動。最高篩分目數(shù) 400 目，可篩分出 7種不同粒度的物料。 按篩機(jī)振動體即篩箱的運(yùn)動軌跡來分，振動篩大致可分為 圓振動篩 ， 直線振動篩 ，旋振篩 及由圓振篩和 直線振動篩 組合演變的橢圓振動篩等幾大類 . 工作原理 直線振動篩采用雙振動電機(jī)驅(qū)動 ,當(dāng)兩臺振動電機(jī)做同步、反缶旋轉(zhuǎn)時(shí)，其偏心塊所產(chǎn)生的激振力在平行于電機(jī)軸線的方向相互抵消，在垂直于電機(jī)軸的方向疊為一合力，因此篩機(jī)的運(yùn)動軌跡為一直線。直線振動篩（直線篩）穩(wěn)定可靠、消耗少、噪音低、壽命長、振型穩(wěn)、篩分效率高等優(yōu)點(diǎn)。 由于我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快， 篩分機(jī)械制造企業(yè)也主要分布在東北、華北、華東和中南地區(qū)，尤其是鞍山、新鄉(xiāng)地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)的篩分機(jī)械產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的 50％左右，可是在西部 地區(qū)，還沒有一家像樣的篩分設(shè)備制造企業(yè)。 DRK 公司研制成三 路分配器給料，一臺高速電機(jī)驅(qū)動。有的篩子除激振器外，篩框也作成單體結(jié)構(gòu)，可以在現(xiàn)場組裝，極大地方便了制造，運(yùn)輸和維修。這些參數(shù)強(qiáng)化的振動篩適應(yīng)了近代篩分作業(yè)的特點(diǎn) —— 細(xì)粒物料增多，水分和黏性增大，以及篩分粒度下降和要求的分級，脫水效率提高等。該理 論是由瑞典的摩根森于 1951 年最先提出的，故在該理論指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的振動篩稱為摩根森概率篩。振動篩大型化標(biāo)志著篩分機(jī)技術(shù)已達(dá)到先進(jìn)水平。該理論以力 群為研究對象，根據(jù)物體在碰撞時(shí)傳遞能量的原理，提出了篩面上整個(gè)料層中不同位置顆粒的速度變化規(guī)律，突破了單顆料理論關(guān)于振動強(qiáng)度小于 的臨界值。 在振動篩產(chǎn)生以后，人們開始重視建立和發(fā)展篩分理論。 雖然輥軸篩，圓筒篩和搖動篩的工作效率有較大的改善， 可是與固定篩相比， 仍不失為結(jié)構(gòu)簡單和工作可靠，但是卻步能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要。為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，圓筒篩，搖動篩和振動篩也先后問世。因此，今后應(yīng)當(dāng)優(yōu)先發(fā)展量大面廣的優(yōu)良機(jī)型；探索新的篩