【導(dǎo)讀】專業(yè)班級：礦物加工工程11-2班

　　

【正文】 動運(yùn)動。對于常見的篩網(wǎng)，物料顆粒在入料端廣泛的分布。振動篩給予物料顆粒的能量被大量的浪費。因此，大量的顆粒只在入料端附近很短的一段距離里分層。材料進(jìn)入振動篩在第一個 1/4 到 1/2 的篩體，它影響篩選并降低加工能力 [5]。細(xì)質(zhì)級材料的減少， 導(dǎo)致粒子的比例接近或大于網(wǎng)格增加 的大小 。 因此 ,篩選效率急劇下降。 物料粒度同時統(tǒng)一的，從振動源給予物料的能量損失很小。因而物料粒子的振幅和速度增加。這導(dǎo)致了物料的垂直深度在入料端厚，而在出料端薄，進(jìn)而影響了篩分效率和處理能力。常見的篩分特性如圖 1. 12 振動篩 表面的理想 運(yùn)動 和 實施方案 振動篩 表面的理想運(yùn)動描述如下 ， 根據(jù)篩選過程的 等厚篩分原則。振動篩 的 入料 端有一個較大的拋擲指數(shù)和 較高 的材料 傳遞 速度 ， 這使得大部分材料迅速滲透 ,導(dǎo)致快速分層 。 材料 的快速分層 增加細(xì)粒度的材料通過 篩網(wǎng) 的概率 。振動篩 有一個適當(dāng)?shù)膾仈S指數(shù)和高一點材料 傳遞 速度的中間 部分 。 這有利于穩(wěn)定 處理 細(xì)粒度材料 并 沿著 振動篩 的長度 方向穿過?？拷隽隙溯^低的拋擲指數(shù)和材料遞送速度導(dǎo)致材料在振動篩上停留更長的時間并完成更細(xì)致的篩分。有 兩種方法目前用于提高篩選效率 [7– 8]。第一種方法 是材料從多個 入料 口添加到 振動篩 上。這在實際應(yīng)用 是 麻煩的尤其是在控制粒狀材料 不同 的分布 這方面。 因此 ，這 很少用于實際生產(chǎn) 。 第二種方法是采用新的篩選設(shè)備 ，例如 一個 等厚振動篩。 新的 振動篩的 表面運(yùn)動使材料保持相同 ，或者增加厚度。 它達(dá)到一個更理想的運(yùn)動。 等厚振動篩 的主要問題是 ,它涵蓋了一個更大的區(qū)域 ,結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ,難以維護(hù) 。一個 結(jié)構(gòu)簡單切 具有良好的篩選效率 的振動篩 仍然是必需的 。 我們設(shè)計了一個基于理想 振動篩運(yùn)動軌跡的 新的變橢圓 軌跡 振動篩用于原煤分類。振動篩的大小為 m m ， 進(jìn)料粒度是 0 到 50 毫米和分類粒度是 6毫米 。 橢圓 軌跡 振動 篩 結(jié)合 了圓軌跡振動篩和直線振動篩兩者的 基本優(yōu)勢 [9– 10]。確切地說，橢圓軌跡的長軸決定材料的運(yùn)送速度，短軸影響材料的松散程度。 3 變橢圓軌跡振動篩的動力學(xué)模型分析 我們使激振力偏離中心，來改變新的振動篩的運(yùn)動模式。 隔振彈簧的剛度矩陣并不是零 ， 在這種情況下 ,振動系統(tǒng) 有 多個自由度。小 的 橫 向 搖 擺 被忽 略來 簡化研究 。 運(yùn)動被認(rèn)為是一個剛性梁的縱向?qū)ΨQ平面 上的 線性振動 。 在每個點的振動是 平移 重心和 振動篩 重心 的結(jié)合。先前的研究忽略了振動篩水平方向上的彈性力與豎直方向上的擺動 [3,11]。由 三個耦合垂直、水平和擺動 方向自由度的 微分方程 組成 一個精確的動態(tài)模型 。 13 圖 2 振動篩的數(shù)學(xué)模型 振動篩的數(shù)學(xué)模型 如 圖 2所示 。重心 被作為一個靜力平衡直角坐標(biāo)系的原點 ，與平面上的剛體運(yùn)動相一致 [12]。 使用重心坐標(biāo) (x,y)和 擺動 傾斜角 θ 在義坐標(biāo)聯(lián)立微分方程 可以寫成： 式中 M是振動篩的質(zhì)量相對于重心 的 慣性矩 ， x和 y表示在 x方向和 y方向上的位移， x? 和 y?表示 x 方向 和 y 方向 的速度 ， x? 和 y? 表示 在 x 方向 和 y 方向的加速度 ， ? 為振動角位 移， ? 是安裝傾角， xf 和 yf 表示在 x 方向 和 y 方向的 阻尼系數(shù)， xk 和 yk 為 x 方向 和 y 方向的 支撐彈簧的剛度， 0A 是激振力的振幅，可通過 ?mrA0 ? 求得， r是偏心塊偏心半徑， m 是偏心塊的質(zhì)量， ? 是激振力的角頻率， 1L 和 2L 為每個支撐彈 簧和重心間的距離， l 為偏心塊和中心間的距離， ? 為 l和 x 方向的夾角。阻尼力很小，可以忽略不計。然后，式（ 1）可以簡化成式（ 2）。 14 4 變橢圓軌跡振動篩的運(yùn)動和篩選的效果分析 運(yùn)動參數(shù)的分析 運(yùn)用多自由度振動理論來找到一個強(qiáng)迫振動的穩(wěn)定解 [13]，如下： 15 當(dāng) 2 2 2 2 20E S C H ESC H? ? ?， D 點的軌跡是一條直線。當(dāng) E=S， C=HS 時， D 點的軌跡是圓。一般來說，式（ 6）表示橢圓面在直 角坐標(biāo)系的方程。 XOY 坐標(biāo)系以γ角速度逆時針旋轉(zhuǎn)從而給定一個新的坐標(biāo)系 39。39。xoy 。 在消除 DDyx 后可得一個標(biāo)準(zhǔn)的橢圓公式（ 7）。 由此我們可知振動篩上的點在做直線或圓軌跡運(yùn)動的時候，其他一些點在做橢圓軌跡運(yùn)動。只要將偏心塊旋轉(zhuǎn)中心的相對位置和重心適當(dāng)調(diào)整，就可以獲得振動篩上的變橢圓軌跡運(yùn)動。這提供了一個合理的拋擲指數(shù)和材料傳遞速度并提高篩分效率的方法。 運(yùn)動軌跡和篩分效率分 析 一個就振動篩而言的振動系統(tǒng)的穩(wěn)定解，可以由下式給出： 在振動篩上任一點的運(yùn)動方程為 公式（ 8）表示重心的痕跡近似圓形，水平和垂直方向的振幅在 和 5mm 之間。圖 3表示如重心的移動存在三個自由度。圖 3水平和垂直方向的相位差和擺角的振幅一樣。 16 5 結(jié)論 1)根據(jù)篩選過程的等厚篩分原則提出了一種新的變橢圓軌跡振動篩分運(yùn)動。振動篩上不同的點有不同的橢圓軌跡，運(yùn)動模式與理想的篩面運(yùn)動特征很好的吻合。因此 ,篩選能力和處理效率可以增加。 2)振動篩的運(yùn)動分析理論是研究各種不同的參數(shù) 是 如何 影響 振動篩 的動作 的。由此獲得直線、圓形或橢圓形軌跡的振動篩的運(yùn)動學(xué)參數(shù)線性。 3)整個振動篩的運(yùn)動軌跡通過計算機(jī)模擬獲得。篩分技術(shù)參數(shù)包括振幅， 速度和拋擲指數(shù)，由沿振動篩表面的五個特定點計算。這些參數(shù)與篩選效率相關(guān)。結(jié)果表明 ,設(shè)計振動篩的運(yùn)動模式符合理想的篩選運(yùn)動 ,設(shè)計能夠有效地提高篩選效率。 4)勵磁機(jī)軸中心相對振動篩的重心的位置，對高效的篩選的極為重要的。因此，我們可以通過調(diào)整軸中心的相對位置設(shè)計一個具有更高的處理能力而又不會增加功耗的振動篩。這是一個需要進(jìn)一步研究的點。 17 參考文獻(xiàn) [1] Wen B C,Liu F .北京：中國機(jī) 械出版 ,1982 [2] Gu Q B,Zhang E 篩 研究 . 1998(1):42– 46 [3] Hao F ：技術(shù)設(shè)備 .北京 ： 中國煤炭行業(yè) 出版社 ,1993 [4] Yan 分機(jī)械 .北京 ： 中國煤炭行業(yè) 出版社 .1995 [5] Liu C S,Zhao Y M..篩面上的 非線性特性的研究 . 礦物處理設(shè)備 ,1999(1):45– 48 [6] Tao Y J,Luo Z F,Zhao Y M..在重力 強(qiáng)力分離器使用方面的煤脫硫的實驗研究 .中國礦業(yè)與技術(shù)大學(xué) . 2021,16(4):399– 403 [7]Zhang E ，粉碎，脫水設(shè)備 .北京 :中國煤工業(yè)出版社， 1991 [8] Khoury D .美國：諾易斯數(shù)據(jù)公司， 1981 [9] Shang N X,Na J F. 2TYA1842 圓振動篩 .礦業(yè)與加工設(shè)備， 1990(2):20– 24 [10] Ye H . 燒結(jié)和碼垛 , 1999,5(3):30– 33 [11] Wen B C,Liu S Y,He .北京：中國機(jī)械出版社， 2021 [12] Wang F,Wang . 北京：中國機(jī)械出版社， 2021 [13] Ni Z .西安：西安交通大學(xué)出版社， 1989 [14] Zhu W .礦業(yè)與加工設(shè)， 2021(10):34– 36 [15] Peder — 一種新型的篩分概念 .礦物加工， 1996,7(37):311– 315 [16] Wen B .波士頓：美國機(jī)械工程協(xié)會， 1987:495– 500.