【導(dǎo)讀】終篩分用，但是振動篩又是維修量比較大的設(shè)備。隨著設(shè)計的逐漸完善，自定中心園振動篩能夠很好的解決這一問題。本文主要介紹振動篩在選煤。設(shè)計的計算方法依據(jù)和步驟.包括振動篩的分類與特點和設(shè)計方案的確定；的設(shè)計計算與校核，彈簧的設(shè)計計算，軸的強度計算，軸承的選擇與計算，

　　

【正文】 式中， rF 徑向力 基本額定壽命 h h= ?)(60106 PCn? =695 h 式中，ε 壽命系數(shù) 滾子軸承取ε =310 。 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 24 C基本額定動負(fù)荷 P 當(dāng)量動負(fù)荷 7 基型及結(jié)構(gòu)的選擇 篩分基型的比較和選擇 對于單軸振動篩基型的劃分，考慮從兩個因素：振動篩的皮帶輪是否參與振動（可分為純機械式和自定中心式）；振動器的軸心是否 通過振動篩的重心（通過重心的具有簡單的圓運動，不通過重心的除簡單的圓運動外，還有附加的顛簸運動）。 通過比較，合理的選擇是自定中心（皮帶輪偏心）的圓運動振動篩。 篩分機結(jié)構(gòu)的選擇和確定 ○1偏心重量的分布方式有三種， 其結(jié)構(gòu)圖 及 受力圖、彎矩圖如下 圖 71 結(jié)構(gòu)圖 及 受力圖 a集中布置在兩側(cè) (a)長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 25 b集中布置在中間 c分別布置在兩側(cè)和中間 圖 72 彎矩圖 a集中布置在兩側(cè) 時的彎矩圖 (b)(c)(a)長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 26 b集中布置在中間 時的彎矩圖 c分別布置在兩側(cè)和中間 比較得出第三種分布方式在軸上彎矩的分布比較均勻，能增加軸等部件的壽命，因此配重同時布置在偏心軸和偏心輪上。 ○2激振器與篩箱的結(jié)合 采用彈性錐形緊定套。 ○3激振器軸和軸承的結(jié)合形式也采用緊定襯套。 ○4潤滑與密封 潤滑方式有稀油潤滑和油脂潤滑兩種， 潤滑脂比潤滑油稠很多，油膜強度高，能承受 較大的載荷，且不易流失，密封裝置簡單，一次加脂可用較長時間，不必添加和更換，因 此采用油脂潤滑。密封的形式有毛氈密封、環(huán)密封和迷宮式密封等，由于迷宮式密封的效果好， 特別是在高速下密封效果更好，可以做到封嚴(yán)不漏，對一般密封所不能滿足的高溫、高壓、高速和大尺寸密封部位特別有效，維修少，無摩擦，功耗少，使用壽命長， 故采用迷宮式的密封方式。 (b)(c)長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 27 篩箱由篩框、篩面及其壓緊裝置組成。篩框是由側(cè)板和橫梁組成。側(cè)板的厚度為 3～16mm 的 45號鋼板制成。橫梁常用鋼管、槽鋼和矩形鋼管制成，比較如下： ○1篩框的連接方式 有焊接、鉚接和高強度螺栓連接三種，大型設(shè)備一般采用鉚接的形式，但是制作工藝復(fù)雜 ；高強度的螺栓連接可靠可以使篩框現(xiàn)場裝配，特別適合特大型振動篩； 焊接結(jié)構(gòu)施工方便本次設(shè)計的振動篩篩框采用焊接的形式，為了消除焊接的結(jié)構(gòu)的內(nèi)應(yīng)力，采用回火處理。 ○2側(cè)壁用普通碳素鋼板（ 8mm），在應(yīng)力集中的部位用角鋼加強。 ○3橫梁的三種截面形狀及尺寸如下表所示： 圖 73 橫梁截面形狀及尺寸 項目 篩 面 寬 度 1000 H=90； E=40；δ =6 φ =89；δ =5 1250 H=100； E=46；δ =6 φ =95；δ =6 1500 H=160； E=65；δ =8 φ =102；δ =6 1750 H=160； E=65；δ =8 φ =108；δ =6 2021 H=200； E=75；δ =8 φ =127；δ =6 2500 φ =159；δ =8 H=E= δ =8 特點 制造簡單，與側(cè)板連接較方便，但是抗扭能力差，適合于小型篩子 制造簡單，抗扭能力較強，各向受力一致，但與側(cè)板連接強度較弱，適合于 單軸振動篩 制造復(fù)雜，但抗扭能力等均較強，適合于大型雙軸振動篩 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 28 經(jīng)比較， 橫梁采用普通碳素鋼的鋼管， 比較適合于單軸振動篩， 斷面各處有相同的截面模數(shù)。 ○1上層篩面的篩孔直徑大于 25mm，采用沖孔篩面；下層篩面采用編織 篩網(wǎng)，保證了很大的開孔率。 ○2上 層沖孔篩面張緊裝置采用木楔壓緊，下層編織采用特制的篩面張緊裝置。 篩面 結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 74 篩 面 張緊裝置 沖孔篩面張緊裝置 編 織篩網(wǎng)張緊裝置 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 29 緩沖彈簧一般采用圓柱形金屬螺旋彈簧。 e．消振裝置 振動篩的工作狀態(tài)時遠(yuǎn)超固有頻率工作，因此在啟動和停車的時候，會經(jīng)過共振區(qū)，機體的振動振幅會急劇增大，從而引起彈簧嚴(yán)重過載，使其壽命降低，皮帶也比較容易磨損，同時還危及廠房建筑物。因此，必須設(shè)法消除振動篩啟動和停車時產(chǎn)生的共振現(xiàn)象，目前采用 消振方式有 自移式偏心重、 電機反接制動、 彈性限位消振 和 阻尼消振 四 種形式。 ○1自移式偏心重 當(dāng)振動篩啟動和停車的時候，激振器的主軸的轉(zhuǎn)速較低，這時偏心重的重心在彈簧拉 力作用下，靠近回轉(zhuǎn)中心，因此，振動篩產(chǎn)生的激振力較小，振動篩就能平穩(wěn)的經(jīng)過共振區(qū) 。當(dāng)轉(zhuǎn)速增加的時候，偏心重產(chǎn)生的離心力超過了彈簧的拉力，偏心重自動移到工作位置，從而使篩箱產(chǎn)生振動，偏心重彈出和拉回是的主軸轉(zhuǎn)速一般去共振篩的自振頻率的兩倍，這也是選擇偏心輪彈簧剛度的根據(jù)，這種消振方式較復(fù)雜，目前已很少使用。其示意圖如下： 圖 75 自移式偏心重消振裝置 ○ 2 電機反接制動 其工作原理是振動篩停車時，待轉(zhuǎn)速降低到接近共振轉(zhuǎn)速時將電源兩級反接，由于電動機定子的磁 場方向發(fā)生變化，迫使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速將為零，這時振動篩快速經(jīng)過共振區(qū)，使共振跳動成為不可能，這種消振方法的效果較好。 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 30 ○ 3 彈性限位消振 通過固定在剛性支架上的橡膠緩沖件，將振動篩在各個方向限位，使之不能有大的跳動。 ○ 4 阻尼消振 基本原理如下圖所示： 圖 76 阻尼消振示意圖 正常工作時，摩擦塊和側(cè)板一起振動，無相對移動，阻尼裝置不起作用。當(dāng)啟動和停車經(jīng)過共振區(qū)域時，篩箱振幅增大，超過間隙后，摩擦塊受到限制筒的限制，使摩擦塊的側(cè)板 之間產(chǎn)生相對滑動，從而產(chǎn)生阻力。這種阻尼消振裝置，同時能減少篩子的橫向擺動。通常，每臺篩子上采用四個阻力裝置。 由于電機反接制動的消振方法簡單、易行，具有較好的消振效果，因此采用此種消振方法。 設(shè)備合理的更新期 設(shè)備是可修復(fù)設(shè)備，隨著一次次年修它的性能總是逐漸下降，老化費用逐年增加，若不計殘值，可用低老化數(shù)值法計算設(shè)備合理更新期。因為年低老化增加值逐年增加，如維護(hù)和修理費用燃料動力費超額支出，合理使用期為： 02KT ?＝ 式中： 0K — 總投資額； 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 31 0K ＝ 90萬元； ? — 老化增加值； ? ＝ 萬元； T=?＝ 年 設(shè)備使用到 14年時，費用最小，再繼續(xù)使用則費用迅速增加，應(yīng)該更新。 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 32 結(jié) 論 通過設(shè)計計算分析發(fā)現(xiàn)自定中心振動篩有以下特點： 篩上物料在振動作用下能達(dá)到很好的松散和分 層； 該振動篩的配重質(zhì)量大小可以調(diào)節(jié)，可根據(jù)生產(chǎn)要求調(diào)節(jié)振幅和傾角； 當(dāng)給礦量發(fā)生變化時，振幅也變化。當(dāng)給礦量少時，振幅加大，振動劇烈，當(dāng)給礦量大時，振幅變小。給礦量的變化影響動平衡條件，從而使皮帶輪中心產(chǎn)生一些振動； 只有利用以上特點，才能使自定中心振動篩高效的工作。只有通過不斷地改善，不斷地創(chuàng)新才能使其有更好的發(fā)展前景和利用價值，才能使選煤行業(yè)更好更快的發(fā)展。 在操作過程中應(yīng)該注意， 操作人員在工作前應(yīng)閱讀值班記錄，并進(jìn)行設(shè)備的總檢查。檢查三角帶的張緊程度、振動器中的油位情況，檢查篩面張緊情況、各部螺栓緊 固情況和篩面破損情況。篩子啟動應(yīng)遵循工藝系統(tǒng)順序。在篩子工作運轉(zhuǎn)時，要用視、聽覺檢查激振器和篩箱工作情況。停車后應(yīng)用手接觸軸承蓋附近 ,檢查軸承溫升。篩子停車應(yīng)符合工藝系統(tǒng)順序。除特殊要求外，嚴(yán)禁帶料停車后繼續(xù)向篩子給料。交接班時應(yīng)把當(dāng)班篩子技術(shù)情況和發(fā)現(xiàn)的故障記入值班記錄。記錄中應(yīng)注明零部件的損傷類別及激振器加、換油日期。篩子是高速運動的設(shè)備，篩子運轉(zhuǎn)時操作巡視人員要保持一定的安全距離，以防發(fā)生人身事故。 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 33 參考文獻(xiàn) 主要參考文獻(xiàn)與外文翻譯文件（由指導(dǎo)教師選定） 1. 筑路機械設(shè)計手冊 何挺繼等主編 人民交通出版社 2. 機械設(shè)計手冊 (共四冊 ) 化工出版社 3. 電氣工程設(shè)計手冊 4. 工程機械構(gòu)造圖冊 同濟(jì)大學(xué)劉希平主編 機械工業(yè)出版社 5. 液壓工程手冊 6. 英漢技術(shù)字典 7. 其它的有關(guān)資料（圖書館、系資料室的有關(guān)雜志、圖書和一些專題報導(dǎo)） 8. 自己從 Inter 上下載一篇與畢業(yè)設(shè)計相關(guān)的英文資料 長沙 理工大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計 34 致謝 ： 經(jīng)過半年的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個本科生的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的 同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師張 東晨 老師。張老師平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從查閱資料到設(shè)計草案的確定和修改，后期詳細(xì)設(shè)計，裝配草圖等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。我的設(shè)計較為復(fù)雜煩瑣，但是張老師仍然細(xì)心地糾正圖紙中的錯誤。除了敬佩張老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn) 學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 我要感謝我的母校 —— 安徽理工大學(xué) ，是母校給我們提供了優(yōu)良的學(xué)習(xí)環(huán)境；另外，我還要感謝那些曾給我授過課的每一位老師，是你們 教會我專業(yè)知識。在此，我再說一次謝謝！