【文章內(nèi)容簡介】 振動篩結(jié)構(gòu)示意圖 1—激振器；2—篩體；3—彈簧； 一、慣性激振器慣性激振器通常是由偏心塊、主軸、軸承和軸承座等構(gòu)成，.。它利用軸及偏心塊做高速回轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的離心力得到及激振力，從而使機體振動。慣性激振器因結(jié)構(gòu)簡單，工作穩(wěn)定高效，是目前工業(yè)中應(yīng)用最為廣泛的激振器。慣性激振器按結(jié)構(gòu)分為單軸式慣性激振器、雙軸式慣性激振器和多軸式慣性激振器。 激振器結(jié)構(gòu)示意圖1—偏心塊；2—轉(zhuǎn)軸；3—基座； （1）單軸式激振器。，只有安裝在一根軸上的偏心塊跟隨軸轉(zhuǎn)動產(chǎn)生激振力。工作時通常會產(chǎn)生沿圓周方向變化的激振力，當(dāng)軸兩端的偏心具有不同的安裝相位時，還會產(chǎn)生沿圓周方向變化的激振力偶。 單軸激振力 （2） 雙軸式慣性激振器。，兩軸上各自安裝有偏心塊，當(dāng)兩軸同時轉(zhuǎn)動時，有個軸上偏心塊的慣性離心力產(chǎn)生激振力。通常情況下，雙軸式關(guān)心激振器的兩軸反向回轉(zhuǎn)，當(dāng)兩軸上偏心塊的質(zhì)量及偏心距相等時，在yy方向上兩偏心塊產(chǎn)生的慣性力相加，在xx方向上兩軸偏心塊產(chǎn)生的偏心里想抵消，因此該激振器將產(chǎn)生一個直線的，大小變化的激振力。在兩軸上安裝在軸端的偏心塊具有不同的安裝相位時，此激振器還將產(chǎn)生定向周期變化的激振力偶。 雙軸激振力（3）多軸式慣性激振器。雙軸以上稱為多軸，此激振器通常產(chǎn)生兩種頻率的激振力。二、彈性連桿式激振器彈性連桿式激振器是有偏心軸，連桿及連桿端部的彈簧組成。工作時偏心軸的轉(zhuǎn)動使得連桿對彈簧產(chǎn)生周期性變化的的作用力，從而由彈簧激起工作機器的震動。此種激振器常用于長度較大的振動機械中。 電磁式激振器電磁式激振器由鐵芯，線圈和銜鐵組成。其工作原理是當(dāng)激振器的線圈中通以交變電流或脈動電流時，鐵芯中將產(chǎn)生周期性變化的電磁吸力，由此引起工作機器的振動。 篩體 ，篩體主要由篩框、篩板、細(xì)篩板、底板等組成。篩框的作用是固定篩網(wǎng)，是篩體的主要組成部分，篩網(wǎng)主要保證物料的篩分，支柱對整個振動篩工作集體起支撐作用。 篩體1—篩框；2—篩板；3—細(xì)篩板；4—底板 一、篩框，篩框是由側(cè)板、出料口、通風(fēng)口、彈簧導(dǎo)柱和加強筋等構(gòu)成。篩框必須要有足夠的剛性以保證其強度[6]。（1） 出料口：排除篩板中國篩除的塊狀金屬、燒結(jié)產(chǎn)生的塊狀物。（2） 通風(fēng)口：吹入冷風(fēng)，使型砂降溫。（3） 側(cè)板：起骨架作用，支撐固定篩板。（4） 電機座版：用來安裝振動電機。（5） 加強筋：加強側(cè)板的強度，使其獲得良好的支撐作用。（6） 彈簧導(dǎo)柱：用來安裝振動彈簧。 篩框1—出料口；2—通風(fēng)口；3—側(cè)板；4—電機座版；5—加強筋；6—彈簧導(dǎo)柱二、篩板篩板是篩分機械直接一物料接觸的重要部件，它是用來去除型砂中金屬塊狀物，使得型砂具有良好的顆粒度，以便于造型，獲得性質(zhì)量好的鑄件。常用的篩網(wǎng)基本上可分為５中，板狀篩網(wǎng)，編制篩網(wǎng)，條縫篩網(wǎng)，棒條篩網(wǎng)和非金屬篩網(wǎng)．不同的篩網(wǎng)用途不同．一般按被篩物的粒度和篩分作業(yè)的工藝要求來選擇。 篩板 細(xì)篩板，細(xì)篩板是用來篩除型砂中在澆注過程中由于高溫?zé)Y(jié)所產(chǎn)生的粉塵，小顆粒物質(zhì)，使得型砂具有良好的透氣性，以便于澆注過程中所產(chǎn)生的氣體、水蒸氣利于排出砂型。 細(xì)篩板 底板，地底板是用來導(dǎo)出細(xì)篩板中篩下的粉塵、小顆粒物質(zhì)，使得鑄造車間有一個良好的工作環(huán)境。 底板篩分機械對篩網(wǎng)的要求是：具有足夠的機械強度,耐腐蝕，耐磨損,有最大的開口率，篩口不易堵塞，物料運動時與篩孔相遇機會較多等。篩孔的開孔率為篩孔的總面積與篩網(wǎng)面積之比。用百分?jǐn)?shù)表示，開孔率越大，顆粒在每次與篩網(wǎng)接觸時透過篩孔的機會就越大，從而提高單位面積的生產(chǎn)率和篩分效率。開孔率與篩孔的形狀，篩絲的直徑有關(guān)，篩絲的直徑小，開孔率就大，但篩絲太小，強度就不夠，影響篩網(wǎng)的使用壽命，篩網(wǎng)的材質(zhì)要具有耐磨損,耐疲勞和耐腐蝕的性質(zhì)。用作大快分級篩網(wǎng)時：采用高碳鋼，強烈沖擊的篩網(wǎng)，可選用高錳鋼制作。應(yīng)用這些材質(zhì)制作篩網(wǎng)時必須淬火處理，以提高硬度和耐磨效果。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚氨酯橡膠顯示了他的優(yōu)越性，使用壽命長，不易堵塞篩孔，噪音小，但價格昂貴。 支承裝置振動篩的支承裝置有吊式和座式兩種。座式安裝較為簡單，且安裝高度低，一般應(yīng)優(yōu)先選用。 支承裝置1—彈簧；2—底座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)，剛繩卡等零部件。篩網(wǎng)通過四組吊掛裝置吊掛在上層樓板上。改變鋼絲繩的長度可以調(diào)整篩網(wǎng)傾角。防擺錘安裝在鋼絲繩的上方，其作用是防止篩箱產(chǎn)生橫向擺動。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是，就會發(fā)生共振，此時的鋼絲繩就會產(chǎn)生強烈的偏擺，篩箱發(fā)生不穩(wěn)定的振動。為了避免此現(xiàn)象，可以變化防擺配重在繩上的位置，來改變鋼絲繩的自振頻率，防止共振現(xiàn)象的產(chǎn)生，達(dá)到防擺的目的。如果剛繩長度比較短，即在1250mm以內(nèi)時，就可不設(shè)防擺錘。座式支撐裝置有彈簧，彈簧的上，下支座，定位塊，篩箱耳軸和摩擦阻尼器等組成。彈簧上支座與篩箱耳軸連接。采用金屬螺旋彈簧減振時，其支座下放設(shè)有減振摩擦阻尼器。阻尼器：阻尼器有螺栓，彈簧，橡膠塊和橡膠座等組成。調(diào)節(jié)螺栓可以改變彈簧對橡膠塊的壓力，橡膠塊壓緊在篩箱的側(cè)板上。當(dāng)篩分機停車經(jīng)過篩分機的共振區(qū)時，側(cè)板和橡膠塊產(chǎn)生的摩擦力迫使篩箱很快的通過共振區(qū)而停車。阻尼器的調(diào)整是通過調(diào)節(jié)螺栓，是彈簧有自由高度170mm壓縮到30mm左右。觀察篩分機過共振區(qū)的情況，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到過共振區(qū)振幅比較小和篩子停車較平穩(wěn)為止。減振彈簧：在慣性振動篩中，減振彈簧既是主振彈簧，又是隔振彈簧。它的作用有：（1）固有頻率為彈簧剛度和參振質(zhì)量的函數(shù)，當(dāng)篩子質(zhì)量確定后，振動頻率就取決于彈簧剛度。因此，彈簧剛度決定著系統(tǒng)的工作狀態(tài)和篩分機的工作穩(wěn)定性。（2）彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動載荷幾大，因此，適當(dāng)選擇彈簧的剛度，可以減小傳給基礎(chǔ)的動負(fù)荷。隔振裝置中的彈性元件有金屬螺旋彈簧，橡膠彈簧，復(fù)合彈簧和沖氣彈簧等多種形式。彈性元件主要由隔振彈簧、主振彈簧、連桿彈簧等。隔振彈簧的作用主要有：支撐振動集體；其自身合理的參數(shù)保證工作機體所要求的振動；實現(xiàn)隔震，即減小傳給基礎(chǔ)只支柱的動載荷。主振彈簧的作用是振動篩在指定的動力學(xué)狀態(tài)下工作。連桿彈簧的主要作用是傳遞減振力[7]。 第四章 振動篩理論基礎(chǔ)及相關(guān)計算 機械振動系統(tǒng)基本理論所謂機械振動，是物體（或物系）在平衡狀態(tài)（或平均位置）附近來回往復(fù)運動。在機械振動過程中，表示物體運動特征的某些物理量（如位置、速度、加速度等）將時而增大、時而減小的往復(fù)遍變化。近代機器結(jié)構(gòu)正向大功率、高速度、高精度、輕型化、大型化或微型化方向發(fā)展。振動問題也越來越突出，因此掌握振動規(guī)律和特征，限制有害的方面，而有效利用振動有益的方面，就顯得十分重要。振動在日常生活和工程中會帶來危害，例如，振動引起噪聲污染，影響精密儀器設(shè)備的功能，降低機械加工的精度和光潔度，加劇構(gòu)架的疲勞和磨損，縮短機器和結(jié)構(gòu)物的使用壽命；機械振動還要消耗能量降低機器效率；振動有時候會是結(jié)構(gòu)發(fā)生大變形使其破壞，甚至造成災(zāi)難性事故。震動也可以被人們利用，例如，利用鐘擺制造的鐘表；工程中數(shù)以萬計的振動機器和振動儀器可以完成不同的工藝過程，如：給料、上料、輸送、篩分、布料、烘干、冷卻、脫水、選分，破碎、粉磨、光飾、落砂、成型、整形、振搗。夯土等，由此極大地改善了勞動條件，甚至成百倍的提高了勞動效率[9]。 振動的分類一、震動現(xiàn)象按系統(tǒng)相應(yīng)的性質(zhì)可以分為確定振動和隨機振動兩類：（1） 確定振動：對于一個確定振動系統(tǒng)（不論它是常參數(shù)還是變參數(shù)系統(tǒng)）在受到確定的激勵作用是，響應(yīng)也是確定的，此類振動系統(tǒng)即是確定的震動系統(tǒng)。（2） 隨機振動：對于確定的振動系統(tǒng)，在受到隨機激勵作用時，系統(tǒng)的響應(yīng)是隨機的，這類系統(tǒng)稱為隨機振動系統(tǒng)，隨機振動只能用概率統(tǒng)計的方法描述。 二、按激勵的控制方式不同，有分為以下4種。（1） 自由振動：系統(tǒng)受初始激勵作用后不再受外界作用的震動。它一般的指彈性系統(tǒng)偏離平衡狀態(tài)以后，不再受外界激勵作用的情形下所產(chǎn)生的振動。（2） 強迫振動：系統(tǒng)在外界控制的激勵作用下的振動。它指的是彈性系統(tǒng)在受外界控制的激勵作用下發(fā)生的振動。（3） 自激振動：系統(tǒng)在自身控制的激勵下的振動。它指的是激勵受系統(tǒng)振動本身控制的振動，在適當(dāng)?shù)姆答佔饔孟?，系統(tǒng)會自動的激起振動。但一旦振動被抑制，激勵也隨之消失。（4） 參激振動：系統(tǒng)自身參數(shù)變化發(fā)生的振動。這種激勵方式是通過周期的或隨機的改變系統(tǒng)的特性參數(shù)來實現(xiàn)的。 振動篩的構(gòu)造及技術(shù)要求一、[10]： 消失模鑄造用振動輸送篩的結(jié)構(gòu)圖1—出料口；2—出灰口；3—出渣口；4—篩網(wǎng)；5—細(xì)篩網(wǎng)；6—底板；7—振動電機；8—底座；9—通風(fēng)口；10—振動彈簧；11—篩箱。1． 出料口：除灰、除渣后的型砂由此排除。2． 出灰口：透過細(xì)篩網(wǎng)的粉塵、小顆粒物質(zhì)由此排除。3． 出渣口：沒有透過篩板的廢渣、塊狀物由此排除。4． 篩網(wǎng)：分離型砂中的廢渣、塊狀物。5． 細(xì)篩網(wǎng)：篩除型砂中的粉塵、小顆粒物質(zhì)。6． 底板：灰由此送到出灰口。7． 振動電機：產(chǎn)生激振力，使篩箱振動，8． 底座：由槽鋼焊接而成，具有一定的剛度和強度，支撐篩箱，是篩機的基礎(chǔ)。9． 通道口：輸送冷風(fēng)，使型砂冷卻降溫。10． 振動彈簧：支撐篩箱的重量，阻止振動傳到地面。11． 篩箱：物料篩分和輸送部件。 其中還包括蓋板，觀察窗，進料口等其他組成。 二、此振動篩的技術(shù)性能要求（選用YZD296B振動電機)如下：型號：DSZ80400生產(chǎn)率：30t/h篩網(wǎng)傾角：0186。激振角：30186。電機轉(zhuǎn)速：1000r/min，圓頻率為100（1/s）。振幅：入料口的雙振幅12mm，出料口的雙振幅為7mm。振動電機激振力：220KN設(shè)備總質(zhì)量：1255Kg 振動篩結(jié)構(gòu)的相關(guān)計算 振動篩質(zhì)量的計算振動篩除立柱之外其余部分都參與振動，振動質(zhì)量可以歸結(jié)為三部分：一是篩箱，篩網(wǎng)及篩箱上緊固件總質(zhì)量；二是振動電機總質(zhì)量；三是彈簧總質(zhì)量。由于彈簧總質(zhì)量相對于前兩部分質(zhì)量較小，可以忽略不計，故振動篩質(zhì)量為： m=m1+m2 式中：m—振動質(zhì)量 m1—篩箱質(zhì)量約為1035Kg m2—激振器的質(zhì)量為2 110Kg 經(jīng)過計算，振動篩振動質(zhì)量為1255Kg 參數(shù)計算 拋擲指數(shù)； P= P—拋擲指數(shù)； A—振幅mm； ω—激振頻率1/s； β—激振角； α—設(shè)備傾角 入料口： P= == 出料口： P= == 輸送速度：根據(jù)文獻，振動輸送篩的輸送速度為： 式中；V—輸送速度，m/s k—速度降低指數(shù)，~ j—篩體振動次數(shù)和物料拋擲次數(shù)值比。 g—重力加速度 n—物料的跳躍系數(shù) f—激振頻率 其中設(shè)備傾角為0176。，激振角為30176。從物料的輸送來看，直線篩和振動輸送篩的原理基本相同，因此，此振動篩的輸送速度可參考此公式進行計算，其計算的方法如下：在入料口處：P=—1—25，得跳躍系數(shù)，n=1，j=1，k=，其計算的方法如下：== =585m/h 由于在物料入口處，篩體振幅最大，而在物料口出處，篩體振幅最?。灰虼?，對整個振動篩來講，必須是物料入口處物料的運動速度最大，而在物料的出口處，運動速度最小，在篩體中間，物料的運動速度介于兩者之間。 篩箱中物料的質(zhì)量 w= 式中；w—篩子的生產(chǎn)率為30t/h V—物料的輸送速度585m/h l— h—篩體中物料的厚度m γ—物料的比重，選取γ=所以，h= 在物料入口： h1= ==在物料入口： h2= ==物料的平均厚度為： h== 篩箱中物料的質(zhì)量為： m=式中；m—篩箱中物料的質(zhì)量 a— l— h— γ—物料的比重，選取γ= m== 振動電機的選擇和最大激振力的計算 振動電機作為振動篩的振動源，應(yīng)具有設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，激振效率高 、節(jié)能，安裝調(diào)試方便等優(yōu)點。振動電機的選取，具體為選擇計算工作頻率ω、最大激振力、電機功率等，并由此選用相配的振動電機根據(jù)除雜篩篩分工藝要求，顆粒在篩面上應(yīng)為跳動，即振動體制為跳動體制。顆粒運動應(yīng)接近于一周一次臨界跳動，即ω→ωT1 ωT1= ，式中；α—0176。 λ—2~5mm 所以，ω→ωT1= ==161r/s由振幅公式： 式中；—電機偏重總質(zhì)量　 —振動體計算質(zhì)量 λ—振幅一般為2~5mm， 得最大激振力為： 為工藝要求已選其值，ω由電機級數(shù)算出，為參振質(zhì)量，其組成如下； 式中；—篩體的質(zhì)量1255Kg　　 —　　　—物料結(jié)合系數(shù)，常取 ~ 所以，= =1602=故根據(jù)要求：振動電