【導(dǎo)讀】成各種不同的工藝過程。振動篩作為粗煤、精煤和末煤的分級、脫水和脫介。隨著我國建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展和現(xiàn)代化。越來越高的要求，因此，振動篩分機械的研究日益引起人們的注意。潔凈技術(shù)的發(fā)展及對人類生存環(huán)境的日益重視，大力發(fā)展高效率的選煤技術(shù)是必然結(jié)果。選煤是潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ)，先進(jìn)高效和經(jīng)濟(jì)實用的選煤技術(shù)一直是人們追求的目標(biāo)，市場；裝配式成為選煤廠建設(shè)的新模式；選煤過程控制自動化和全廠自動化。我國的煤炭洗選加工技術(shù)，通過自行研究開發(fā)和引進(jìn)消化，已有長足的進(jìn)步。有的各種分選工藝我國均已具有，在個別領(lǐng)域已達(dá)到國際領(lǐng)先水平。振動篩的正常工作。振動篩是洗煤選中不可缺少的一種裝置，在后續(xù)工作中起著非常重要的作用。本次設(shè)計的新型振動篩不僅適合煤炭行業(yè)，同。雖然存在著故障較多、壽命較短的問題，但他們的研制成功基本上滿足了國內(nèi)需求，

　　

【正文】 mm的煤炭篩分作業(yè)上。孔形多為方形，也有長方形的，開孔率高達(dá) %75~%70 。篩網(wǎng)材料常用低碳鋼。金屬篩網(wǎng)常用兩種編織方法，如圖 311 所示。 圖 310 篩板的固定方法 圖 311 金屬篩網(wǎng)的紡織方法 網(wǎng)狀絲布類似紡織的粗布，開孔率一般為 %50~%40 ，常用的材料有不銹鋼，紫銅、磷銅、黃銅和尼龍等。網(wǎng)狀絲布固定方法有二種：一種是用木框架來固定，一種是用沖孔篩板固定。木框架是由許多格的框架組成，用小釘將絲布釘在木框架的格條上，般用釘前先墊膠皮條。沖孔篩板固定就是把網(wǎng)狀絲布在鋼板上鋪平，然后用螺栓固定。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ２８ 頁 圖 112 金屬篩網(wǎng)的固定方法 條縫篩面主要用于煤的脫水、脫泥、脫介中，篩也有 、 、 三種，篩條是由銅條或不銹鋼做成的，篩條形狀主要有平 頂型和波形紋兩種。如圖 313 所示。篩面有 1mm 高的凸起波紋，對篩分物料能起松散作用，脫水效果較強，用得較多條斷面是倒梯形，縫隙自上而下逐漸增加。這樣可以減小透篩物料的堵塞，除了 斷面是倒梯形外，還有另外幾種 ,如圖 3－ 14。 圖 3－ 13 條縫篩板的篩條形狀 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ２９ 頁 圖 3－ 14 篩條的斷面形狀 篩條的組合方式有穿條、焊接和編織三種。 在穿條的組合方法中，篩條每隔 70mm 繞成圓孔，中間穿上穿條，外面用螺母擰緊。應(yīng)該注意圓孔與穿條緊密配合的程度，配合松弛時在振動中會產(chǎn)生沖擊，使穿條和篩條斷裂 ：穿條式的開孔率在 14%左右。 焊接的組合方法是將梯形斷面的篩條點焊在銑有槽溝的扁鋼上，這樣取消了圓環(huán)，材料節(jié)省近三分之一，開孔率也較大，篩條不易松動，其結(jié)構(gòu)如圖 3－ 15（ a）所示。 圖 315 焊接式和編織式的條縫篩面 編織的條縫篩面由縱向篩條來承擔(dān)脫水任務(wù)，橫絲用來固定縱條的位置。篩面的結(jié)構(gòu)如圖 315（ b）所示。 條縫篩面的安裝方法都是組合成塊，在篩面兩側(cè)用木楔壓緊，中間用螺栓固定。為了避免篩條間的相對運動，可在篩面的兩條篩條下邊另焊角鋼，將穿條兩頭鉚接或焊死、或?qū)⒋l焊在篩 條的圓環(huán)處等。 棒條篩面是由平行排列的眾多鋼棒組成，鋼棒的橫斷面呈各種形狀，如圖 3－ 16。篩面上的篩孔是由棒條之間的縫隙寬度所決定。棒條篩面常用在固定篩，重型振動篩和概率篩上，它適用于對粒度大于 50mm 的粗粒級物粒的篩分。棒條篩面的開孔率一般在%60~%50 。 圖 3－ 16 各種棒條的斷面形狀 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３０ 頁 琴弦式篩面琴弦式篩面是由許多細(xì)鋼絲繩在框架上縱向或橫向拉緊，形成琴弦，形成6mm 以下的長條篩縫。由于篩絲間沒有任何穿條或筋板，所以這種篩面開孔率高，不易粘附煤粉，篩分機處理能力大，篩分效率高，被認(rèn)為是處理濕粘細(xì)粒原煤的理想新型篩面。 為了提高篩面的使用壽命，可在篩絲周圍硫化一薄層聚氨酯一類的耐磨材料。 非金屬篩面隨著非金屬材料工業(yè)的發(fā)展，為制造優(yōu)質(zhì)高效的篩面提供了新材質(zhì)，目前國內(nèi)外使用的非金屬篩面，其材質(zhì)有橡膠、尼龍和聚氨酯等。 橡膠篩面可直接由橡膠制造成型，也可用在鋼制骨架外面裹以橡膠制成。當(dāng)篩面內(nèi)有鋼芯時，篩箱縱向或橫向支承梁的間距增大，甚至不要支承梁。橡膠篩面安裝方便，在篩箱上用縱向壓條和螺釘固定即可。 橡膠篩面的厚度與給料落差和給料粒度有關(guān)。當(dāng)給料落差和給料粒度較大時，為提高篩面使用壽命，就增加篩面厚度。但是篩面過厚將使處理量減少，所以在任何篩面上都不應(yīng)使篩面厚度大于篩孔尺寸。 橡膠篩面的優(yōu)點是耐磨損、使用壽命長，質(zhì)量輕，顆粒不易卡住，便于拆裝，工作時噪音小，但橡膠篩面不能在較高溫度下工作，一般溫度在 C?70 以下。 聚氨酯是一種新型優(yōu)質(zhì)耐磨材料。聚氨酯篩面具有耐磨性能好，噪音低、可露天存放等優(yōu)點。 現(xiàn)今用尼龍 篩條代替不銹鋼絲條縫篩面。它的缺點是篩條的長度受到一定限制，只能組合成一塊塊小型篩板，但并不影響使用。 總之，非金屬篩面能節(jié)約優(yōu)質(zhì)金屬材料，耐磨，抗折斷能力強，使用壽命長，堵孔機率小，篩分效果好，工作時噪音小，質(zhì)量輕，是篩面的發(fā)展方向。 在本設(shè)計中，采用的是一種全新的彈性活動桿篩板，該篩板與其他篩板相比較的優(yōu)點是不易堵塞篩孔。 減振形式的確定 振動篩減振裝置有兩種形式，吊式減振裝置和座式減振裝置。 吊式減振裝置銷軸與振動篩篩箱吊耳連接，通過鋼絲繩，彈簧底板把篩子吊掛在上部樓底板上。為了防止鋼絲繩搖擺 ，在鋼絲繩中部配有配重塊。 吊式減振裝置適用于質(zhì)量比較輕的小規(guī)格振動篩。優(yōu)點是不占用篩箱下部空間，但需上層樓板作支撐。 座式減振裝置，是目前振動篩比較常用的減振裝置。它由底座、主彈簧和上座等組成。在底座中安裝有阻尼器，用于緩解篩子停車過程中的共振力。阻尼彈簧通過橡膠摩擦塊在水平方向壓緊篩箱，摩擦塊與底座孔的上下間隙各為 10mm。阻尼力的大小可以通過螺栓進(jìn)行調(diào)節(jié)。為簡化結(jié)構(gòu)，前許多座式減振不再安裝阻尼器。 座式減振裝置與篩箱上的支撐裝置座相 連，連接一般為鉸接式，便于調(diào)整篩箱安裝角度。座式減振裝置適合于各種規(guī)格振動篩，因此被普遍采用。 座式減振裝置中的主彈簧既可采用金屬螺旋彈簧也可采用橡膠彈簧。金屬螺旋彈簧工作可靠，并具有良好的動力性能，可以設(shè)計得相當(dāng)柔軟，從而有交地降低篩子對基礎(chǔ)的負(fù)荷，缺點是彈簧上下端面精度不易保證，易產(chǎn)生噪聲。橡膠彈簧內(nèi)阻較大，一般認(rèn)為在過共振區(qū)時應(yīng)該具有較低的振幅，噪聲低，其缺點是剛度較大，篩子對基礎(chǔ)的動負(fù)荷較大，易老化。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３１ 頁 在本設(shè)計中，考慮到橡膠彈簧的相對優(yōu)點，特別是在過共振區(qū)時具有較低的振幅，對延長篩子的使用壽 命具有很大作用，且噪聲低，所以選用橡膠彈簧的座式減振裝置。 傳動形式的確定 采用兩種傳動方式，直接傳動和非直接傳動。 直接傳動 電動機通過聯(lián)軸器直接驅(qū)動振動器，其結(jié)構(gòu)如圖 317 所示。其中聯(lián)軸器有三種形式，設(shè)計中視需要選用。 1電動機； 2萬向聯(lián)軸器； 3激振器； 4篩面 圖 317 直接傳動 a) 萬向聯(lián)軸器：該聯(lián)軸器是汽車的通用件，見圖 318，該聯(lián)軸器也可用于兩振動器的連接。 圖 318 萬向聯(lián)軸器 b) 輪胎聯(lián)軸器：它由法蘭和數(shù)片膠帶 組成，見圖 319。由于其軸向剛度較大，可以傳遞很大扭矩，但徑向剛度很小，因而可承受較大徑向跳動變形，可用于電動機與激振器的連接。它的軸向尺寸較小，可以減少振動篩的寬度。 c) 橡膠聯(lián)軸器（三爪撓性聯(lián)軸器）：該聯(lián)軸器由法蘭、圓形平帶、壓板和螺栓等件連接而成，見圖 320。這種聯(lián)軸器軸向尺寸較大，可用于兩振動器的連接。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３２ 頁 非直接傳動 電動機經(jīng)過一級 V 帶減速，在通過聯(lián)軸器與振動器連接，見圖 321?？筛鶕?jù)需要選用 中所述的三種聯(lián)軸器之一。 319 輪胎聯(lián)軸器 圖 320 橡膠聯(lián)軸器 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３３ 頁 圖 321 非直接傳動 1電動機； 2皮帶； 3輪胎聯(lián)軸器； 4 激振器； 5萬向聯(lián)軸器； 6篩板 本次設(shè)計采用直接傳動方式。經(jīng)過比較，輪胎聯(lián)軸器的優(yōu)點相對突出，可靠性高，且結(jié)構(gòu)簡單，因此電機與激振器之間采用輪胎聯(lián)軸器聯(lián)接，而兩側(cè)板上激振器之間為了保證同步轉(zhuǎn)動和消除制造和安裝的同心誤差，在兩激振器之間采用萬向聯(lián)軸器聯(lián)接。 中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３４ 頁 4 振動篩參 數(shù)計算 振動篩的工藝參數(shù) 所選振動篩 長為 6000mm 寬為 2020mm 篩分有效面積 212mF? 處理量 200t/hQ? 拋射角 ??45? 拋射強度 一般直線振動篩的 ~ ? ，現(xiàn)取 ? 振 幅 慣性振動篩的振幅值必須足夠大，以便將接近篩孔尺寸的顆粒拋離篩面，減少堵孔，但振幅又不宜太大，否則，牽制頻率，甚至因其太大會提高振動強度，通常直線振動篩振幅 4 ~ 6mmA? ，現(xiàn)取 5mmA? 頻 率 振動篩參振質(zhì)量的初步確定 mFM? 式中 M —— 振動篩參振質(zhì)量； m —— 振動篩單位面積參振質(zhì)量； F —— 篩箱面積。 根據(jù)經(jīng)驗，對于單層篩按 2kg/m600?m 考慮， 則 mFM? 振動篩所需激振力的計算 9 00/222 AnMMAP ?? ?? 式中 P —— 激 振力； A —— 振動篩單振幅； ? —— 振動篩角頻率。 則 軸承的計算 確定軸承數(shù)量 由于采用自同步技術(shù)，兩臺電動機驅(qū)動，同時選取塊幫式偏心激振器，所以共有 8套軸承。 即 8?n 600 127200kg???2 2 222/ 90 072 00 3. 14 0. 00 5 96 0 / 90 036 34 64 .2 9 NP M A M A n????? ? ? ??16n Hz?中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３５ 頁 確定軸承類型 對于直線振 動篩一般可選用單列向心短圓柱滾子軸承和雙列向心球面滾子軸承。對比如下表： 表 41 兩種軸承對比 單列向心短圓柱滾子軸承 雙列向心球面滾子軸承 優(yōu)點 ，成本低 、外圈可分別安裝 缺點 ，安裝拆卸不便 根據(jù)上表結(jié)合實際，現(xiàn)選用雙列向心球面滾子軸承。 計算單個軸承當(dāng)量動負(fù) 荷 單個軸承當(dāng)量動負(fù)荷 式中 C —— 單個軸承當(dāng)量動負(fù)荷； n —— 軸承數(shù)量， 8?n ； P —— 振動篩所需的總激振力； hf —— 壽命系數(shù)， ? ； ff —— 負(fù)荷系數(shù)，所以查手冊選 ? nf —— 速度系數(shù)，轉(zhuǎn)速為 970r/min 時，查手冊得； tf —— 溫度系數(shù)，所以查手冊選 1tf? ； 則 所以查手冊，選用 12322 / 33TN W 調(diào)心滾子軸承 7 9 5 7 5 0rC kN kN?? 滿足使用條件 Pnff ffC tn fh?3 .0 2 2 .0 3 6 3 4 6 4 .2 90 .3 6 6 1 8750hfntffCPf f nkN??????? ?中國礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科生畢業(yè)設(shè)計 第 ３６ 頁 激振器的計算 偏心塊的計算 偏心塊是產(chǎn)生激振力的部件，它的參數(shù)將快定篩子激振力的大小。偏心塊結(jié)構(gòu)形式也較多，現(xiàn)采用扇形結(jié)構(gòu)，如圖 31所示 MAmr? 式中 m —— 偏心塊的總質(zhì)量， kg ； r—— 偏心塊的偏心半徑， m；