圓振動篩分機設(shè)計可移動小車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-26 04:52 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 系數(shù)，阻尼力的方向與機體運動速度相反）。當振動器做等速圓周運動時，將作用在振動機體M上的個力，按理論力學的動靜法建立的運動微分方程式為：式中M為振動為機體的計算質(zhì)量，其式可按下式確定：式中 ——振動機體質(zhì)量；——篩子上的物料重量；——物料結(jié)合系數(shù)，~；估計振動篩的重量：中小型單軸振動篩：；中小型雙軸振動篩：；大型單軸振動篩： ；大型雙軸振動篩： ；則振動篩體質(zhì)量為：由參考資料[5]公式17615：L——篩面長度；，則代入得：=2545㎏根據(jù)單軸振動篩運動微分方程式的全解可知，機體在x和y軸方向的運動是自由振動和強迫振動兩個諧振動相加而成。事實上，由于有阻尼力存在的緣故，自由振動在機器工作開始后會逐漸消失，因此，機體振動只剩下強迫振動這部分了。所以，只須討論公式的特解，其解為：式中 式中為x和y方向機體的振幅；為x方向和y方向的激振力對位移之相位差角。由于在慣性振動篩中，阻尼力不大，通常為170~。所以，這時將上式平方后相加后得：上式為標準橢圓方程，即機體的運動為橢圓。當，時，即當彈簧剛性很小時，機體做圓周運動，其運動方程為：從振幅的計算式可知，當時，即自振頻率與強迫振動頻率相等時，則機體將出現(xiàn)共振，這時彈簧就有因過載而被破壞的危險。共振時的轉(zhuǎn)數(shù)可由下式求得：=126r/min通過前面的計算可以知：n=820r/min﹥126r/min是可以的，在此范圍內(nèi)。（1）低共振狀態(tài) 低共振狀態(tài)——，即。若取，則機體的振幅。在這種情況下，可以避免篩子起動和停車時通過共振區(qū)，從而能提高彈簧的工作的耐久性，同時能減小軸承的壓力，延長軸承壽命，并能減少篩子的能量消耗。但是在這種工作狀態(tài)下工作的篩子，彈簧剛度要求很大。因此必然會在地基及機體機架上出現(xiàn)很大的動力，以至引起建筑物的振動。所以必須設(shè)法消振，但目前還沒有妥善和簡單的消振方法。 圖4—1 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系圖（2）共振狀態(tài) 共振狀態(tài)——，即。振幅A將無限大。但是由于阻力的存在，振幅是一個有限的數(shù)值。當阻力及給料量改變的時，將會引起振幅較大的變化。由于振幅不穩(wěn)定，這種狀態(tài)沒有得到應用。（3）超共振狀態(tài) 超共振狀態(tài)——，這種狀態(tài)又分為兩種情況：〈1〉n稍大于，即稍小。若取，則得。因為，所以篩子起動與停車時通過共振區(qū)。這種狀態(tài)的優(yōu)缺點與低共振狀態(tài)相同?！?〉，即為遠離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。此時。從上圖可以明顯的看出：轉(zhuǎn)速愈高，機體的A振幅欲平穩(wěn)，即振動篩的工作狀態(tài)愈穩(wěn)定。這種工作狀態(tài)下，彈簧的剛度較小，傳給地基和機架的動力也就很小，因此不會引起建筑物的振動。同時，因為不需要很多彈簧，篩子的構(gòu)造也比較簡單。目前設(shè)計和應用的振動篩，通常都是采用這種工作狀態(tài)。為了減少振動篩對地基的動負荷，根據(jù)振動隔離理論，只要使強迫振動頻率大于自振頻率的五倍即可得到良好的效果。但是這種工作狀態(tài)下的篩子必須消除起動和停車時，所以必須加消振裝置。圖4—2 篩箱的運動軌跡以上分析了激振力和彈性力通過機體重心的機體振動特性。若由于結(jié)構(gòu)的限制，振動器旋轉(zhuǎn)軸的中心在y軸上，在這種情況下，激振力和彈性力并不通過機體重心，這時，振動機體將繞其重心作不同程度的搖擺運動。單軸振動篩的慣性振動器安裝于篩箱的上部或下部時，篩箱的前后端運動軌跡如上圖所示。當振動器布置在機體重心上部時，兩端橢圓形長軸延長線在篩面以上相交。由于給料端長軸向前，有利于給入篩子的物料迅速散開。排料端長軸向后，起減低物料運動速度的作用，有利于難篩顆粒的篩選。震動器在機體重心下部時，兩端橢圓長軸在篩面以下相交。由于給料長軸向后，阻礙給入篩子的物料散開。排料端長軸向前，使物料加速通過篩面，不利于難篩顆粒的篩選。這種振動器的布置方式國內(nèi)外很少采用。 隔振彈簧的確定支撐彈簧是慣性振動篩的重要彈性元件,既是主振彈簧,又是隔振彈簧,其性能好壞直接影響振動篩的篩分效果。與金屬彈簧相比,橡膠彈簧具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝拆卸方便、吸振限幅性能好以及可同時承受壓縮與剪切變形的顯著特點。因此,它廣泛應用在振動篩上。目前,人們都是憑經(jīng)驗設(shè)計、選擇減振彈簧,使得振動篩的拋擲指數(shù)以及振動軌跡達不到要求。彈簧總剛度確定之后,每個彈簧的剛度為。 一般取8,有效工作圈數(shù)為5,熱處理硬度為HRC~HRC50。,使用壽命長,應用普遍,但是它在工作中產(chǎn)生的噪聲大,一旦失效斷裂造成設(shè)備跌落或傷及人員,橡膠彈簧的彈性變形較大,有很好的剛度。而且工作中不會突然斷裂,產(chǎn)生的噪聲較小,具有鋼彈簧和橡膠彈簧共有的優(yōu)點,壽命長、噪聲小、對環(huán)境的污染小、安全可靠。選取彈簧剛度時，不僅要考慮使彈簧傳給基礎(chǔ)的動負荷不使建筑物產(chǎn)生有還振動，而且還要考慮彈簧應有足夠的支承能力。彈簧的剛度一般是通過強迫振動頻率和自激振動頻率的比值來控制。通常對于吊式振動篩取頻率比為；對座式振動篩頻率比取。由此，彈簧的剛度計算公式為：對于單軸振動篩：在這里選用z=5，則若一臺篩子由i個支承，每個彈簧的剛度振動篩傳給地基的動負荷可按照下式計算： 激振器偏心質(zhì)量偏心距振動篩在超共振狀態(tài)下工作時，由于彈簧的剛度很小，故在振幅計算式中的K值可以忽略，則可得：對于單軸： 由參考資料[1]可知：r=代入可知：m=.激振力幅為：參考東旭振動機械廠的激振器可知選用JZ—100—6型號。式中負號表示機體振動質(zhì)量M和偏心塊m的重心在振動中心的兩個不同方向，計算時取絕對值。5 電動機的選擇慣性振動篩的功率消耗主要是由振動器為克服篩子運動阻力而消耗的功率和克服軸在軸承中的摩擦力而消耗的功率來確定。單軸振動篩的振動器為克服篩子運動的阻力而消耗的功率可按作用在篩子上的激振力所作的功率來計算。 作用在篩子上的激振力為：激振器所做之單元功按下式計算：根據(jù)上式可以求得篩子的運動速度：若取機體振幅，振幅周期，則振動器振動一次所作之功：振動器為克服運動阻力的功率消耗為：式中當篩子在狀態(tài)下工作時，則式中K值可以忽略不計。代入上式中，則得：式中 ，計算時可取c=~。軸承上的壓力將決定于質(zhì)量m在絕對運動時產(chǎn)生的離心慣性力。既可以大于相對運動的離心慣性力，也可能比這個小。因此，在軸承上的壓力不是固定不變的。通常計算時都把它看作不變的。=常數(shù)。因此，消耗于軸承中的摩擦功率為：式中 d——軸頸的直徑f——滾動軸承的摩擦系數(shù), f=~。當潤滑油粘度小時取較小值，反之取較大值。單軸振動篩的電動機功率為： 式中 ——傳動效率，＝式中其它符號表示意義同前。長度單位取米，重量單位取公斤。由前面的激振器型號可知d=54mm，c=：根據(jù)參考資料[6]表20—1則電動機選用Y160L—4型普通電機。 電動機的轉(zhuǎn)速式中 ——電動機的轉(zhuǎn)速； —— 傳動比，在這里我們?nèi)。? —— 激振器轉(zhuǎn)速。于是 表5—1 Y160L—4型電機的主要參數(shù)電動機型號額定功率(KW)滿載轉(zhuǎn)速（r/min）額定轉(zhuǎn)距最大轉(zhuǎn)距質(zhì)量（kg）同步轉(zhuǎn)速1500 r/min （4級）Y160L－41114601146 篩箱的設(shè)計篩箱是篩子的承載部分和參振部件，由篩箱及固定在它上面的篩面組成。它由側(cè)板、后檔板、下橫梁和上橫梁組成。側(cè)板是由鋼板制成利用橫梁將兩側(cè)傍連接起來，使篩箱成為整體結(jié)構(gòu)，為了加強側(cè)板的剛度，在適當?shù)奈恢勉T接角鋼以補強。下橫梁采用無縫鋼管或槽鋼，上橫梁采用無縫鋼管，由于篩子是在高頻振動下工作，篩框不僅承受篩子物料的重量，而且還要承受很大的振動
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