【正文】 ? = ?45 ； 6 篩下物最大顆粒 不同形狀的篩孔，篩下物的最大粒度與篩孔的尺寸關系是： LKd ??max (315) 式中 maxd —— 篩下物中，顆粒直徑最大值 ， mm； L—— 篩孔尺寸 ， mm； K—— 系數，圓形孔： K=；方形孔 K=；長方形孔 K=～ ；選取 K=； 由公式 (315)， 篩下物最大顆粒 ??d =75mm； 7 物料層厚度 物料層厚度為 100～ 200mm，本次設計選取的是 100mm； 8 篩分方式 用于 準備 篩分，煤炭顆粒的尺寸為 1～ 100mm。 靜彈性模量與邵氏硬度的關系式為： 60 3 ???? SHj eE 2N/m 式中 SH — — 橡膠彈簧的邵氏硬度，度 (176。 偏心塊與軸的聯接采用鍵聯接，由《機械設計 手冊 》一書查得： 鍵寬 b 鍵高 h 鍵長 l= 69914 ?? ； 可選用 45 鋼 鍵 , 鍵的尺寸為 ??? lhb 69914 ?? ； 與聯軸器配合 的鍵選擇為普通平鍵 鍵寬 b 鍵高 h 鍵長 l= 58810 ?? ； 則軸的結構和數 據如 圖 41。 軸孔直徑 III—d =30mm， VIIIVII—d =28mm 為了滿足半聯軸器的軸向定位要求， Ⅰ — Ⅱ段 左 端需制出一軸肩，軸的 Ⅱ — Ⅲ 段要安裝偏心塊，需有鍵槽，故取 Ⅱ — Ⅲ 段的直徑為IIIIII?d =50mm。 單電機拖動的振動篩激振器， 2 組偏心塊產生反向同步回轉是靠齒輪強迫聯系達到的。 由于本次設計的是直線振動篩，所以 選取 A=4mm； 4 篩面傾角 ? 篩面傾角的大小決定于要求的生產率和篩分效率。 當跳躍指數 Di 為 2 時， VK ＝ ，此時跳動角 ?? 4? ，脫離角 39。這種純理論性的分析方法，可以提供定性的結果，在實際應用中，在考慮一些實際影響因素后，有些結論還是有價值的，并為振動篩設計所應用。改變鋼絲繩的長度可以調整 篩面傾角。篩板用螺栓固定在橫梁上，在螺栓 之間 上有橡膠墊?？梢娬_的篩面的固定方法，使篩面工作中不會松動同樣具有重要的意義。 條縫篩板廣泛地用在煤的脫水、脫泥和脫介質中。用作大快分級篩面時，采用高碳鋼。但是，這種焊接結構易產生局部應力集中，在工作一定時間后，常常導致破裂。 傳動結構簡單 ， 維修方便運轉中不產生較 7 強的噪聲和振動 ， 故障相對少些 ， 維修量小 。 振動篩一般分為三大類為圓運動振動篩、直線運動振動篩和共振篩。 從發(fā)展的趨勢看 ,振動篩的減振 是利用繼電器控制和單板計算機控制共振振幅 ,用繼電器控制雖然減振效果好 ,但線路復雜 ,調試困難 ,線圈容易出現故障 ,所以目前應用受到制 . 如果用單板計算機控制 ,實驗表明 。 振動篩在國內外的發(fā)展現狀 建國 50多年來，我國的篩分設備走過了一個從無到有 ，從小到大，從落后到先進的發(fā)展過程，前后經歷了測繪仿制，自行研制和引進提高 3個階段 。在此基礎上，建立了薄層篩分法和變傾角篩分法，研制出等厚振動篩。從英國煤炭工 業(yè)的文獻記載，在 1589 年提到煤的篩分。采用雙電機帶動使得兩個軸上的偏心塊同步，另一方面采用了座式結構，淘汰了以往懸掛式的方式，使得結構更加安全，占地面積更小。 因此 進行 同步直線振動篩 的設計 具有重大的現實與經濟意義。 經過長期實踐，人們發(fā)覺按照上述篩分理論設計的振動篩，對細物料進行篩分時的生產能力太小，遂意識到以單個顆粒物料的運動狀態(tài)代表成群的物料運動狀態(tài)具有交大的片面性。有的篩子除激振器外，篩框也作成單體結構，可以在現場組裝，極大地方便了制造，運輸和維修。 于此同時 ， 我國 篩分 機械的制造水平也有了很大的提 高。到達篩面的細顆粒 ， 小于篩孔者透篩 ， 最終實現了粗、細粒分離 ，完成篩分過程。 方案一： ZKX 型直線振動篩如圖 21。橫梁可以采用、工字鋼、無縫鋼管、箱型梁和壓型梁等幾種。開孔率越大，顆粒在每次與篩面接觸時，透過篩孔的機會就越多，從而可以提高單位面積的生產率和篩分效率。在選煤廠往往用于篩孔小于 30mm 的煤炭分級。 2 篩面的固定 為了保證篩面工作的可靠性，篩面固定的方法，也有很大的影響能力，這對金屬絲或金屬條所制成的篩面表現得尤為突出。在框架上可以鋪設具有一定剛性的篩面，例如沖孔篩板、條縫篩板、壓焊的格條篩板、鋼絲編織篩網以及各種形式的塑料篩面等。 13 圖 24 激振器結構簡圖 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。 在振動篩面上聚集的顆粒大小不同，形狀各異的碎散物料群，只有下層物料與篩面接觸，其余的只是間接的受到振動篩的影響，他們既各自獨立運動，又相互干擾。拋射強度在這個范圍內，理論上可以認為充分利用篩面振動次數，即每振動一次物料就有一次透篩的機會，所以一般振動機械常取 VK ＝ 1～ 。但振幅又不宜過 大，否則，牽制頻率，甚至因其過大會提高振動強度，降低構件使用壽命。m； qM — — 電動機的靜啟動轉矩， Nm 由《機械設計手冊 3》初步選取 UL 型 輪胎式 聯軸器 UL8， 額定轉矩 nT =400Nm 彎矩圖和扭矩圖如圖 43 所示： 29 圖 43 彎矩和扭矩圖 按照彎扭第三強度理論校核軸， 對不變扭矩的軸 取 ? ≈ 彎曲截面系數 533 ?????? dW ? 軸的計算應力為 ca? = W aTM22m ax )(? 代入數據 得 522 )( ?? ???ca? = MPa? ?1?? 式中 ? ?1?? —— 軸的許用彎曲應力， MPa， ? ?1?? =100 MPa； 故軸是安全的 。 強度應滿足： ? ?jadj kPFhK ?? ???? 式中 j? — — 橡膠的壓縮應力， kPa； ? ?j? — — 橡膠的許用壓縮應力， ? ? 980?j? kPa。m2,Q 取 100t/h； 代入數據得 F=100/35= m2 由《篩分機械》一書可知，適合設計振動篩的型號為 ZKB1230 型取實際的 F= m2。在這種運動狀態(tài)下，振動篩有較高 19 的產量和篩分效率，對機件的強度和 剛度要求不高，對泥質較多或難篩物料，可采用高速拋擲運動。為了選取合理的拋擲指數 vK ，必須先分析物料每次拋擲的時間對一個振動周期之比，即跳躍指數 Di ，為此應該找出拋擲指數 vK 、跳躍指數 Di 和跳動終止角 z? 之間的內在聯系。 (2) 彈簧剛度大，傳給基礎動負荷亦大。 激振器的結構特點： (1) 產生慣性力的不平衡重塊裝在一個剛性極大的軸上，因此可采用 承載能力極大的 圓錐滾子 軸承。 (3) 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制篩網，以及厚度大于 8mm 的篩板，棒條篩面，橡膠篩面和其他篩面的中部固定。這些都能有效地增加篩板的使用壽命。 篩板是最牢固的一種篩面。采用優(yōu)質鋼材可以提高材料的強度，而且還能減輕篩框的重量，對篩箱結構能帶來一定好處。 振動篩各部分實現形式 篩箱 8 篩箱是篩子的 承 載部件，由篩框及固定在它上面的篩面組成。 直線振動篩的篩面傾角通常在 010? 以 內 ，篩面的振動振動角度一般為 045 ， 篩面在激振器的作用下作直線往復運動。要想完成上述兩個過程 ， 必須具備最基本的條件 ， 就是物料和篩面之間要存在著相對運動。這些篩機技術參數先進、結構合理、工作平穩(wěn)、可靠耐用，基本上代表了 2 0世紀 70年代國際振動篩的技術水平。 隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展和篩分機設計制造技術的進 步，自 70 年代以來，世界上一些國家先后研制出了大型振動篩，篩寬在 以上的已不罕見。因此，早在 60 年代，這些篩子在我國就開始被逐漸淘汰。 partial piece。 vibrator。 與固定篩相比，雖然輥軸篩，圓筒篩和搖動篩的工作效率有較大的改善，而且仍不失為結構簡單和工作可靠，但是卻步能滿足生產發(fā)展的需要。這些參數強化的振動篩適應了近代篩分作業(yè)的特點 —— 細粒物料增多，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。在煤炭行業(yè)：山東兗州礦務局興隆莊選煤廠引進了美國 RS公司的 TI傾斜篩和 TH 水平篩；河北開灤礦務局 各莊選煤廠引進了德 國 KHD公司制造的 USK 圓振動篩、 USL直線振動篩；山西礦務局選煤廠和淮北礦務局臨渙選煤廠從日本神戶制鋼所引進的 H L W型直線振動篩等。 碎散物料的篩分過程 ,可以看作由兩個階段組成 :一是小于篩孔尺寸的細顆粒通過粗顆粒所組成的物料層到達篩面 ； 二是細顆粒透過篩孔。 由上式可見，雙軸慣性激振器，當作同步反向回轉的時候，產生定向的簡諧力，此力通過篩箱的質心，使篩箱作定向往復直線振動。所以，采用 ZKB 型直線振動篩。對于大型篩子，應該采用高強度和高沖擊韌性的鋼材，其常用的材料是 16Mn 或鍋爐鋼板。正確地選用和篩面，就能提高篩分效果和工作的可靠性，從而發(fā)揮篩子的應有能力。也可采用一些措施來避免穿條和篩條的相對運動，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。 (2) 拉鉤張緊 對編制篩網或厚度小于 6mm 的篩板，可以將篩板或篩網末端彎成鉤形；如 果篩絲直徑小，則用薄鋼板與橡膠墊把篩網邊緣包住，在彎成鉤形，然后在用拉鉤及螺栓固定。這就可根據實際生產需要，把篩子調整到適當的工作條件，而不必改變篩子的轉數。因此彈簧的剛度決定著彈性系統的工作狀態(tài)和篩分機工作的穩(wěn)定性。經過一個周期后即相位角 d??? ??2 時，物料又被拋起，進行下一個循環(huán)。一般振動篩選用中速拋擲運動狀態(tài) (即 VK =～ 5)。小時 ，取q =35t/h 50 ????? hHFKEK Xdd 2N/m 式中 F— — 彈簧的受壓面積， m2。m 電動機傳動的扭距為 ： ??? nPT Nm 和WS 型十字萬向聯軸器 WSD6 額定轉矩 nT =450Nm； 由《機械 設計 手冊》表 22128，選取電動機型號為： Y160M— 6 型；額定功率 ，同步轉速 1000r/min，滿載轉速 970 r/min，最大轉矩 通常直線振動篩 A=4～ 6mm，圓振動篩振幅 A=3～4mm。因此將 39。因此，物料在振動篩面上的運動是復雜的。吊式采用的吊掛裝置包括螺旋形 壓縮彈簧，鋼 絲繩，防擺錘，吊環(huán)，鋼繩卡等零部件。鋼制篩面則與框架鑄在一起。因為如果篩網的固定比較松弛， 篩子振動時，篩網就要產生局部振動，使篩子產生局部的撓曲，嚴重時要導致篩絲的斷裂。 篩網一般利用篩框兩邊的特制夾板從橫向拉緊。開孔率與篩孔的形狀，篩絲的直徑有關，篩絲直徑小，開孔率增大，但篩絲太小，強度不夠，影響篩面的使用壽命。采用 槽鋼 作橫梁，由于梁的彎矩和長度平方成正比，所以從強度觀點來看，篩箱的寬度不 宜過大，目前一般的篩箱很少大于 。 圖 21 ZKX 型直線振動篩 方案二： ZKB 型直線振動篩如圖 22。然而 ， 充分的分離是沒有的 ， 在篩分時 ， 一般都有一部分篩下物留在篩上物中。 對以往工程中常用的振動篩 ,大都采用單質體集中質量力學模型 ,對有二次隔振功能的振動篩和彈性連桿式振動篩 ,通常采用雙質體集中質量力學模型 ， 目前一般采用剛性平板力學模型進行解析求解 ,研究振動篩結構強度、剛度和各階固有模態(tài)時 ,也采用連續(xù)體力學模型 。 前蘇聯早在 60 年代中期就組織了篩分機產品整頓，統一基型，減少雜亂型號，在此基礎上 提高產品的系列化程度。隨著研究工作的深入，自 1965 年開始逐步建立起顆粒在篩面上的運動理論。 同時通過畢業(yè)設計讓我學道了 很多知識，不但鍛煉了獨立思考的能力，而且提高了自我的設計理念 [1]。 I 摘 要 對雙軸直線振動篩 進行分析 ，從整體布局到個別零件的選用都進行了設計，包括篩箱，篩面的設計和固定，激振器的形狀，支撐方案等等，還包括軸、偏心塊等零件的設計。 振動篩的發(fā)展史 用篩分機 把碎散物料篩分成不同的顆粒，已經有悠久的歷史。該理論以力群為研究對象，根據物體在碰撞時傳遞能量的原理，提出了篩面上整個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于振動強度小于 的臨界值。國外許多篩分機械公司都是科研，設計，制造和銷售的聯合體，專業(yè)化程度高，產品繼承性好，經過多年改進，使產品逐步完善和提高 [9]。 對于大型振動篩結構的彈性體力學模型 ,目前大都采用離散化數值方法 ,例如有限元模態(tài)分析法 。 細粒透篩時 ，雖然顆粒都小于篩孔，但它們透篩的難易程度不同，和篩孔相比，顆粒越易，和篩孔尺寸相近的顆粒，透篩就較難，透過篩面下層的顆粒間隙就更難。 方案分析 ZKB 型 直線振動篩是