【正文】 （ ） 由于 t??? ，所以 ???t ，并將上式一并帶入式 )c o s ( dd ttgyy ????? 得： )(c o sc o s dd gAy ?????? ???? （ ） 由圖 2 可見(jiàn)：顆粒跳離篩面的法向 位移，方程可用下式表示： ? ??? ttd d dtyyy （ ） 式中的 dy 是顆粒開(kāi)始起跳時(shí)的縱坐標(biāo)，即 dd Ay ?sin? ，將式)(c o sc o s dd gAy ?????? ???? 代入 ? ??? ttd d dtyyy 中，并進(jìn)行積分運(yùn)算： dtgAAy zdtt dzddz ? ???? )](c o sc o s[s i n ??? ???? 2 )(co s)(co ss i n22 dzdzdd gAA ??? ????? ????? （ ） 式中， z? — 顆粒跳動(dòng)一次后落到篩面上，篩面上顆粒原所在點(diǎn) d 的新相位（即 d 轉(zhuǎn)動(dòng)到 z 處），故稱 z? 為跳動(dòng)終止角。為了選取合理的拋擲指數(shù) vK ，必須先分析物料每次拋擲的 時(shí)間對(duì)一個(gè)振動(dòng)周期之比，即跳躍指數(shù) Di ，為此應(yīng)該找出拋擲指數(shù) vK 、跳躍指數(shù) Di 和跳動(dòng)終止角 z? 之間的內(nèi)在聯(lián)系。物料顆粒在直線振動(dòng)篩面上的受力情況如圖 5— 6 所示，篩面傾斜安裝，與水平面夾角為 ? ，篩面沿 S方向振動(dòng)，當(dāng) 篩分機(jī)工作時(shí)，作用在顆粒上里的平衡方程式可表河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 示為： NGmA ?? ???? c o ss ins in2 （ ） FGmA ?? ???? s ins inco s2 （ ） αα 3— 1 圖物料的運(yùn)動(dòng)分析 式中 N—— 篩面對(duì)物料的法向反力 F—— 篩面對(duì)物料的靜摩擦力 顆粒拋擲運(yùn)動(dòng)的條件：顆粒給篩面 的正壓力 N=0 所以： ???? c o ss i ns i n2 mgmA d ? 消去 m ，得 物料的拋擲指數(shù) ，因此，由上式可知 （ ） 拋擲指數(shù) vK 對(duì)設(shè)計(jì)的影響 物料開(kāi)始與篩面一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)相位角 d??? 時(shí)，物料開(kāi)始跳離篩面 ，接著物料按拋物線運(yùn)動(dòng)軌跡向前運(yùn)動(dòng)，直至 z??? (其中 z? 為跳動(dòng)終止角 )時(shí)，物料落回到篩面上，又ααdVK ?sin1?dgA ???? s in1c o ss in2 ????cossin2gAKV ?河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 與篩面一起運(yùn)動(dòng)或相對(duì)滑動(dòng)。 直線振動(dòng)面上的物料運(yùn)動(dòng)分析 振動(dòng)篩均采用拋擲狀態(tài)下工作，故就拋擲運(yùn)動(dòng)的理論加以研究。這種純理論性的分析方法，可以提供定性的結(jié)果，在實(shí)際應(yīng)用中，在考慮一些實(shí)際影響因素后，有些結(jié)論還是有價(jià)值的，并為振動(dòng)篩設(shè)計(jì)所應(yīng)用。因此，物料在振動(dòng)篩面上的運(yùn)動(dòng)是復(fù)雜的。物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)決定了篩分機(jī)的篩分效果和生產(chǎn)能力。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 第三章 設(shè)計(jì)計(jì)算 雙軸直線振動(dòng)篩的 各個(gè)工藝 參數(shù) 振動(dòng)篩的工藝參數(shù)是指振幅、頻率、振動(dòng)方向角、篩面傾角、篩面長(zhǎng)度、寬度和生產(chǎn)能力等。 隔振裝置中的彈性元件有金屬螺旋彈簧，橡膠彈簧，符合彈簧和充氣彈簧等多種形式。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 （ 2）彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動(dòng)負(fù)荷亦大。 座式結(jié)構(gòu)的地層隔振裝置采用剛度大的彈簧，它的作用有： （ 1）系統(tǒng)的固有頻率為彈簧剛度與參振質(zhì)量的函數(shù)，當(dāng)篩子質(zhì)量確定后，振動(dòng)的固有頻率就取決與彈簧的剛度。為了避免此現(xiàn)象，可以改 變防擺配重在繩上的位置，來(lái)改變鋼絲繩的自振頻率，防止共振現(xiàn)象產(chǎn)生，達(dá)到防擺目的。防百錘安裝在鋼絲繩的上方，起作用是防止篩箱產(chǎn)生橫向擺動(dòng)。 篩子通過(guò)四組吊掛裝置吊掛在上層樓板上。 2— 4 圖為本設(shè)計(jì)方案的激振器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 支撐形式與隔振裝置 振動(dòng)篩的支撐方式有吊式和座式兩種。 （ 5）偏心輪成對(duì)布置在箱體外，便于調(diào)整偏心輪上的配重，從而調(diào)節(jié)篩箱振幅，還可避免偏心輪回轉(zhuǎn)時(shí)撞擊箱內(nèi)潤(rùn)滑油，引起發(fā)熱。 （ 4）激振器是可拆卸的。 （ 2）采用滾珠軸承可簡(jiǎn)化 潤(rùn)滑系統(tǒng)，因?yàn)槠渌S承需要用昂貴的循環(huán)潤(rùn)滑油，而滾珠軸承只需通過(guò)潤(rùn)滑孔或集中注油器加油，或是用油脂潤(rùn)滑，簡(jiǎn)單而便宜。這就可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要，把篩子調(diào)整到適當(dāng)?shù)墓ぷ鳁l件，而不必改變篩子的轉(zhuǎn)數(shù)。 軸承的不平衡重塊由兩部分組成：主要不平衡重塊固定在軸上；可調(diào)不平衡重塊用螺栓固定在主要不平衡重塊上。 （ 2）因?yàn)槁菟ǚ旁谙鹉z墊內(nèi)，可避免磨損 。 該方法是通過(guò)篩框兩側(cè)幫上的螺栓、斜板等將篩面兩邊固定在篩框上通常用于中等粒級(jí)篩分的薄鋼板沖孔篩面、橡膠和聚安脂篩板的固定。寬度是1800mm 。鋼制篩面則與框架鑄在一起。 （ 6） 斜板壓緊 篩面鋪設(shè)在框架上，框架可以用角鋼或扁鋼制成。近年來(lái)改用 J形螺栓，較 U 形螺栓使用方便。 （ 4） 拉鉤張緊 對(duì)編制篩網(wǎng)或厚度小于 6mm 的篩板，可以將篩板或篩網(wǎng)末端彎成鉤形；如果篩絲直徑小，則用薄鋼板與橡膠墊把篩網(wǎng)邊緣包住，在彎成鉤形，然后在用拉鉤及螺栓固定。篩面支撐 在兩角鋼之間，用木楔和木條壓緊。 （ 3） 木楔壓緊 沖孔篩板和條縫篩面可用木楔將篩面固定在篩幫上。可見(jiàn)正確的篩面的固定方法，使篩面工作中不會(huì)松動(dòng)同樣具有重要的意義。因?yàn)槿绻Y網(wǎng)的固定比較松弛， 篩子振動(dòng)時(shí)，篩網(wǎng)就要產(chǎn)生局部振動(dòng)，使篩子產(chǎn)生局部的撓曲，嚴(yán)重時(shí)要導(dǎo)致篩絲的斷裂。 沖孔鋼板固定就是把絲布直接固定在沖孔鋼板上，為了防止螺栓把絲布磨損，在絲布上可墊以薄橡皮。絲布的材質(zhì)對(duì)其使用壽命影響很大，當(dāng)用作煤泥或末精煤脫水時(shí)，銅絲布大約只能使用兩個(gè)月，而不銹鋼和尼龍絲布的強(qiáng)度較大、耐磨，使用的壽命比銅絲布高約三倍。 網(wǎng)狀絲布一般用于煤泥脫水，它類似編織粗布，開(kāi)孔率可達(dá) 40～ 50%。也可采用一些措施來(lái)避免穿條和篩條的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如在篩板的兩頭篩條下邊另焊角鋼；將穿條兩頭鉚死或焊死；在穿條圓圈處將篩條焊在一起等。 對(duì)于篩條式的篩板，很多時(shí)候是篩條并無(wú)磨損或磨損不嚴(yán)重，但由于穿條圓孔不規(guī)整，篩條和穿條松動(dòng)，在工作中產(chǎn)生沖擊，使穿條斷裂，最后導(dǎo)致篩板損壞。 常用的篩面有篩板、篩網(wǎng)、條縫篩和網(wǎng)狀絲布四種，前兩種主要用在煤炭的分級(jí)篩分上；后兩種用在洗煤廠的脫水、脫泥和脫介質(zhì)中。根據(jù)一般選煤廠使用的經(jīng)驗(yàn)，篩孔在 25 mm 以上的大塊分級(jí)，應(yīng)當(dāng)采用篩板，這樣篩面的壽命較長(zhǎng)，對(duì)篩分效率都影響不大。 篩板是最牢固的一種篩面。 篩網(wǎng)一般利用篩框兩邊的特制夾板從橫向拉緊。但是與篩板比較，使用壽命較差，所以一般只用在細(xì)顆粒的分級(jí)上。所以從減輕檢修工作量、提高篩分效果來(lái)看，應(yīng)用不銹鋼 篩板比較有利。我國(guó)選煤廠用條縫篩板的材質(zhì)有河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 銅和不銹鋼（ 1Cr8Ni9）兩種。 。開(kāi)孔率越大，顆粒在每次與篩面接觸時(shí)，透過(guò)篩孔的機(jī)會(huì)就越多，從而可以提高單位面積的生產(chǎn)率和篩分效率。前一種要求影響工作的可靠性和使用壽命，后面三種要求關(guān)系到篩子的工作效果。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，聚氨酯橡膠篩面現(xiàn)實(shí)了他的優(yōu)越性，使用壽命長(zhǎng)，不易堵篩篩孔，噪音小，但是價(jià)值昂貴。應(yīng)用這些材質(zhì)制作篩面時(shí)必須淬火處理，以提高硬度和耐磨效果。用作大快分級(jí)篩面時(shí)，采用高碳鋼。其性能的好壞不但影響生產(chǎn)率和篩分效率，而且對(duì)延長(zhǎng)篩分機(jī)的使用壽命，提高作業(yè)率和降低生產(chǎn)成本有重大意義。 所以，在本次設(shè)計(jì)中對(duì)于重要地方的連接采用螺栓連接，螺栓的材料是 35Mn2。如果側(cè)板或橫梁上出現(xiàn)裂縫，可以先在裂縫末端鉆一個(gè)小孔（ 5毫米左右），以防止裂縫發(fā)展。在強(qiáng)烈的振動(dòng)下，構(gòu)件容易在內(nèi)應(yīng)力大的地方產(chǎn)生開(kāi)裂。所以，焊接時(shí)金屬受熱不均勻是使構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力和變形的原因。踞焊縫近的金屬在高溫下不能自由地伸展，而被周圍溫度低的金屬所阻止，這樣溫度高的金屬就發(fā)生了壓縮性變形，冷卻以后，這部分金屬比原先的尺寸要短。焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力的原因是由于焊接時(shí)構(gòu)件僅在局部地方受熱，構(gòu)件各部分溫度變化不均勻，發(fā)生不同程度的膨脹和收縮。 篩框結(jié)構(gòu)常用的連接方式有鉚接、焊接和螺栓連接三種。 要消除焊接后的內(nèi)應(yīng)力，最常用的方法是高溫退火處理，這個(gè)方法是將構(gòu)件均勻加到 600～ 650 攝氏度，并保溫一定時(shí)間， 然后緩慢冷卻。這種材料的可焊性良好，但彈性和沖擊韌性較低，因此最好采用 A5 普通碳素鋼。 （ 3） 篩框的材質(zhì) 篩框的材質(zhì) 采用優(yōu)質(zhì)鋼材可以提高材料的強(qiáng)度，而且還能減輕篩框的重量，對(duì)篩箱結(jié)構(gòu)能帶來(lái)一定好處。 （ 2）篩箱的支撐 篩子安裝方式取決于現(xiàn)場(chǎng)的條件，或是架在機(jī)座上，或是懸吊在承重結(jié)構(gòu)上。但是，這種焊接結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，在工作一定時(shí)間后，常常導(dǎo)致破裂。所以，在有可能產(chǎn)生水平方向力量的地方，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。 側(cè)板和橫梁是篩框主要的受力部件，由于篩箱是借助側(cè)板支承，所以側(cè)板承受著物料和篩箱的重量，并將激振力傳遞到篩框的各部分。所以，加強(qiáng)篩框結(jié)構(gòu)的剛度，特別是連接部位的鋼度是個(gè)重要的問(wèn)題。 篩箱的剛度是指它抗彎變形的能力。但是，由于鋼管在與側(cè)板鉚接時(shí)比較困難，所以其使用收到一定的限制。橫梁可以采用槽鋼、工字鋼、無(wú)縫鋼管、箱型梁和壓型梁等幾種。在需要時(shí)，溜槽可用耐磨鋼板制成，或表面襯以橡膠。橫梁和橫撐都采用無(wú)縫鋼 管給料溜槽和排料溜槽用螺栓固定在篩幫上。側(cè)板是用鋼板制成，利用橫梁將兩塊連接起來(lái)，使篩框成整體結(jié)構(gòu)，側(cè)板用以傳遞激振力，激振器用螺栓連接在測(cè)板上。 篩箱 篩箱是篩子的承載部件，由篩框及固定在它上面的篩面組成。 （ 5） 由于篩箱運(yùn)動(dòng)中有較大的加速度，所以特別適合于煤炭的脫水、脫泥和脫介。這種激振器的主要區(qū)別在于軸的長(zhǎng)短和不平衡重的形式：箱式激振器采用帶偏心塊的短軸；筒式激振 器則采用長(zhǎng)偏心軸。物料在拋起時(shí)被松散，在與篩面相遇撞擊時(shí)水和小于篩孔的顆粒透篩，從而實(shí)河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 現(xiàn)脫水、脫泥、脫介和分級(jí)。箱式激振器結(jié)構(gòu)緊湊 ,一臺(tái)振動(dòng)篩上有安裝有兩個(gè)激振器 ,安裝與水平成 45度 ,激振器的四個(gè)偏心重成雙的布置在箱體的外部 ,箱體內(nèi)有一嚙合的齒輪 ,其作用是保證兩對(duì)偏心重旋轉(zhuǎn)方向相反 ,轉(zhuǎn)速相等以及兩者相位關(guān)系正好相互對(duì)正 ,以使篩箱作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) . 直線振動(dòng)篩由于篩箱傾斜角小 ,篩子的高度減小 ,便于工藝布置 .由于篩面是直線往復(fù)運(yùn)動(dòng) ,上面的物料層在跳動(dòng)和下落過(guò)程中受到壓實(shí)的作用 ,有利于脫水 ,脫泥 ,脫液和重介選礦時(shí)脫除重介質(zhì) . 直線振動(dòng)篩的優(yōu)點(diǎn) 如下面所示： （ 1） 物料在篩面上的移動(dòng)不是依靠篩子的激振 力，故篩面一般水平安裝，所占廠房高度較低。為了保證篩分效率高，篩子的生產(chǎn)能力大，必須選擇合適的 yK 值。顆粒在篩面的振動(dòng)下產(chǎn)生拋射與回落，從而使物料在篩面的振動(dòng)過(guò)程中不斷向前運(yùn)動(dòng)，物料的拋射與下落都對(duì)篩面有沖擊，致使小于篩孔的顆河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 粒被篩選分離。 由上式可見(jiàn)，雙軸慣性激振器，當(dāng)作同步反向回轉(zhuǎn)的時(shí)候，產(chǎn)生定向的簡(jiǎn)諧力，此力通過(guò)篩箱的質(zhì)心，使篩箱作定向往復(fù)直線振動(dòng)。兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)對(duì)稱布置在篩箱的上方，下部和兩側(cè)均可以。當(dāng) 兩個(gè)偏心重的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)偏心重產(chǎn)生的離心力 F，在 x軸的分量總是抵消，在 y 軸的分量相加，其結(jié)果在 y軸方向產(chǎn)生一個(gè)往復(fù)的激振力，使篩箱在 y 軸方向上產(chǎn)生往復(fù)的直線軌跡振動(dòng)。各種振動(dòng)篩具有長(zhǎng)方形的帶孔篩面，篩面通過(guò)一定方式安裝在篩箱內(nèi)，篩箱及篩面在振動(dòng)器的作用下做具有特定軌跡的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)，篩面的連續(xù)振動(dòng)使篩面上的料層不斷被拋起、松散和分離，從而達(dá)到對(duì)物料進(jìn)行篩選和分級(jí)的目的。最高篩分目數(shù) 400 目，可篩分出 7種不同粒度的物料。 可用于流水線中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。 按篩機(jī)振動(dòng)體即篩箱的運(yùn)動(dòng)軌跡來(lái)分，振動(dòng)篩大致可分為 圓振動(dòng)篩 ， 直線振動(dòng)篩 ，旋振篩 及由圓振篩和 直線振動(dòng)篩 組合演變的橢圓振動(dòng)篩等幾大類 . 工作原理 直線振動(dòng)篩采用雙振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng) ,當(dāng)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)做同步、反缶旋轉(zhuǎn)時(shí)，其偏心塊所產(chǎn)生的激振力在平行于電機(jī)軸線的方向相互抵消，在垂直于電機(jī)軸的方向疊為一合力，因此篩機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡為一直線。 動(dòng)篩的分類和 工作原理 振動(dòng)篩的 分類 按振動(dòng)器的型式可分為單軸振動(dòng)篩和雙軸 振動(dòng)篩。直線振動(dòng)篩（直線篩）穩(wěn)定可靠、消耗少、噪音低、壽命長(zhǎng)、振型穩(wěn)、篩分效率高等優(yōu)點(diǎn)。 中的應(yīng)用 對(duì)粉狀、顆粒狀物料的篩選和分級(jí)， 廣泛應(yīng)用于塑料、磨料、化工、醫(yī)藥、建材、糧食、炭素、化肥等行業(yè) 。 由于我國(guó)東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快， 篩分機(jī)械制造企業(yè)也主要分布在東北、華北、華東和中南地區(qū)，尤其是鞍山、新鄉(xiāng)地區(qū)，這兩個(gè)地區(qū)的篩分機(jī)械產(chǎn)值約占全國(guó)總產(chǎn)值的 50％左右，可是在西部 地區(qū)，還沒(méi)有一家像樣的篩分設(shè)備制造企業(yè)。 （ 2