【正文】 層樓板上。 13 圖 24 激振器結(jié)構(gòu)簡圖 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。 當(dāng)軸承損壞時(shí)， 也便于拆卸。由于圓錐滾子 軸承 外徑不大，從而減輕了整個(gè)激振器的重量。 激振器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)： (1) 產(chǎn)生慣性力的不平衡重塊裝在一個(gè)剛性極大的軸上，因此可采用 承載能力極大的 圓錐滾子 軸承。改變可調(diào)偏心塊的位置，可使慣性力的調(diào)整范圍為最大慣性力的 15~100%。 激振器 激振器是一個(gè)長 軸 和 偏心塊的組合體 ，兩個(gè)激振器分別由各自的電機(jī)帶動(dòng)，每跟 軸上安裝有兩個(gè)偏心塊，見 24 圖。與其它固定篩板的方法相比，這種篩 12 板與橫梁的連接方式具有下列優(yōu)點(diǎn) ： (1) 全部固定螺栓從篩板上旋緊。篩面的長度是 3000mm， 寬度是 1200mm。在框架上可以鋪設(shè)具有一定剛性的篩面，例如沖孔篩板、條縫篩板、壓焊的格條篩板、鋼絲編織篩網(wǎng)以及各種形式的塑料篩面等。 圖 23 螺栓固定篩面結(jié)構(gòu)簡圖 (4) 斜板壓緊 該方法是通過篩框兩側(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篩分的薄鋼板沖孔篩面、橡膠和聚安脂篩板的固定。近年來改用 J 形螺栓，較 U 形螺栓使用方便。 (3) 螺栓壓緊 直接用螺栓將篩面壓緊在篩框上的連接方式適用于篩絲較粗大的編制 篩網(wǎng)，以及厚度大于 8mm 的篩板，棒條篩面，橡膠篩面和其他篩面的中部固定。木楔遇水后膨脹，可以把篩面壓的很緊，此方法簡單 11 可靠，更換篩面方便。在篩箱兩側(cè)壁上，對稱的焊接兩條長角鋼，在其上方間隔一定距離焊接一段短角剛，并與長角鋼各成傾斜。 歸納起來篩面的固定方法有以下 幾 種：木楔壓緊，鉤拉張緊，螺栓固定和斜板壓緊。通常鋼絲只能承受 1～ 2 百萬次的反復(fù)彎曲，假設(shè)由于篩網(wǎng)固定松弛而使鋼絲彎曲變形的頻率等于篩箱的振動(dòng)頻率 (設(shè)為 1000 次 /分 )， 則鋼絲只要工作 2022min(即 33h)，就可達(dá)到疲勞極限。 2 篩面的固定 為了保證篩面工作的可靠性，篩面固定的方法，也有 很大的影響能力，這對金屬絲或金屬條所制成的篩面表現(xiàn)得尤為突出。尼龍絲布遇水有微小的膨脹，伸長性較大 當(dāng) 松弛而出現(xiàn)小窩，同時(shí)親水性也比不銹鋼絲布大些，所以泄水效率 低 ，在使用尼龍絲布時(shí)，最好選用稍大一些的篩孔。網(wǎng) 狀絲布的種類很多，常用的材質(zhì)有不銹鋼、紫銅、磷銅、黃銅和尼龍等。這些都能有效地增加篩板的使用壽命。為了避免穿條的斷裂，可以提高穿條的材質(zhì)，采用能承受一定反復(fù)載荷的彈簧絲 (如 60Si2Mn 鋼絲或中碳鋼絲 )。所以從減輕檢修工作量、提高篩分效 果來看， 應(yīng) 用不銹鋼篩板比較有利。我國選煤廠用條縫 篩 板的材質(zhì)有銅和不銹鋼 (1Cr8Ni9)兩種。篩網(wǎng)拉緊可提高其使用壽命，所以 10 工作中應(yīng)經(jīng)常注意它的張緊程度。在選煤廠往往用于篩孔小于 30mm 的煤炭分級。 篩網(wǎng)突出的優(yōu)點(diǎn)是開孔率大，可達(dá)總篩網(wǎng)面積的 70%。根據(jù)一般選煤廠使用的經(jīng)驗(yàn)，篩孔在 25mm 以上的大塊分級，應(yīng)當(dāng)采用篩板，這樣篩面的壽命較長，對篩分效率都影響不大。 篩板是最牢固的一種篩面。 1 篩面種類與選擇 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篩分上；后兩種用在洗煤廠的脫水、脫泥和脫介質(zhì)中。用于脫介，脫水，脫泥等濕式篩分作業(yè)時(shí)，通常采用不銹鋼篩面較適宜。強(qiáng)烈沖擊的篩面，可選用高錳鋼制作。 篩面的材質(zhì)要具有耐磨損，耐疲勞和耐腐蝕的性質(zhì)。開孔 率越大，顆粒在每次與篩面接觸時(shí)，透過篩孔的機(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。其性能的好壞不但影響生產(chǎn)率和篩分效率，而且對延長篩分機(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。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，對篩箱結(jié)構(gòu)能帶來一定好處。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。目前座式篩子占多數(shù)，因?yàn)檫@種支撐方式比較簡單， 對廠房的高度要求較低， 對篩子 也 沒有特殊的安全要求，但是要傳給地基一定的水平力和垂直力。近年來，為提高承載能力 都 改用鉚釘或螺栓連接。 1 篩箱部件的連接 篩箱的部件，給料槽、橫梁和橫撐原來是焊接在篩幫上的。橫梁可以采用、工字鋼、無縫鋼管、箱型梁和壓型梁等幾種。 圖 23 振動(dòng)篩簡圖 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。側(cè)板是用鋼板制成，利用橫梁將兩塊連接起來，使篩框成整體結(jié)構(gòu)，側(cè)板用以傳遞激振力，激振器 用螺栓連接在測板上 。 振動(dòng)篩各部分實(shí)現(xiàn)形式 篩箱 8 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。 方案確定 綜合上述 兩 種方案 ,ZKB 型 振動(dòng)篩 是 采用 雙電機(jī)驅(qū)動(dòng) ,同步傳動(dòng)，主振動(dòng)彈簧為橡膠彈簧， 選用塊偏心 式激振器、萬向傳動(dòng)軸等先進(jìn)高可靠性部件 ,篩箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理 ,具有整體剛度大、參數(shù)選擇合理、維護(hù)方便、篩分效率高 ，運(yùn)轉(zhuǎn)中不產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲和振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn) 。 ZKB 型 振動(dòng)篩常見故障 ： 輪胎式聯(lián)軸器的膠皮損壞 、 主振橡膠彈簧易壞 。 ZKX 型 直線振動(dòng)篩主振彈簧為圓柱形螺旋彈簧 ， 采用箱式激振器單電機(jī)齒輪強(qiáng)迫傳動(dòng) ，運(yùn)轉(zhuǎn)中容易產(chǎn)生因加工 ， 裝配方面存在誤差而引發(fā)較強(qiáng)的噪 圖 22 ZKB 型直線振動(dòng)篩 聲和振動(dòng)同時(shí)由于激振箱內(nèi)使用稀油潤滑回轉(zhuǎn)軸的密封要求比較高。 方案分析 ZKB 型 直線振動(dòng)篩是采用雙電機(jī)驅(qū)動(dòng) ， 同步傳動(dòng) ， 主振動(dòng)彈簧為橡膠彈簧 ， 電機(jī)經(jīng)輪胎式聯(lián)軸器從篩箱側(cè)直接帶動(dòng)兩主軸轉(zhuǎn)動(dòng) 。 方案一： ZKX 型直線振動(dòng)篩如圖 21。 第 2 章 總體方案的 設(shè)計(jì) 振動(dòng)篩方案的列舉 本次設(shè)計(jì)的直線振動(dòng)篩用于煤的初步篩分， 振動(dòng)頻率為 Hz1000~800 、篩孔尺寸為mm50 ，生產(chǎn)率為 h/T50? 。篩子的篩分效率及生產(chǎn)能力同篩面的傾角，篩面的振動(dòng)角度，物料的拋射系數(shù)有關(guān)。 直線振動(dòng)篩的篩面傾角通常在 010? 以 內(nèi) ，篩面的振動(dòng)振動(dòng)角度一般為 045 ，篩面在激振器的作用下作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 trmP y ?? sin20?? ?? trm ?? sin20 tP ?sin? (11) 式中 m —— 不平衡重的質(zhì)量和， ?? 0mm ，單位為 kg ； P — — 不平衡重塊所產(chǎn)生的激振力，單位為 N； T — — 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間，單位為 s； r — — 不平衡重質(zhì)心回轉(zhuǎn)半徑 , 單位為 m； ωtPyP0ωωtP yP 0ωyxxy 圖 11 振動(dòng)篩原理圖 ? — — 不平衡重的回轉(zhuǎn)角速度，單位為 rad/s； yP — — 在振動(dòng)方向上的激振力 , 單位為 N； 6 0m — — 每個(gè)偏心塊的質(zhì)量，單位為 kg 。 還有一種情況是振源采用的是振動(dòng)電機(jī)，這時(shí)需要布置兩臺，他們的軸線方向必 須與振動(dòng)篩縱向軸線方向一致。 直線振動(dòng)篩的工作原理 直線振動(dòng)篩是采用慣性激振器來產(chǎn)生振動(dòng)的，其振源有電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)激振器，激振器有兩 個(gè)軸，每個(gè)軸有一個(gè)偏心重，而且以相反的方向旋轉(zhuǎn)，又稱雙軸振動(dòng)篩 。 細(xì)粒透篩時(shí)，雖然顆粒都小于篩孔，但它們透篩的難易程度不同，和篩孔相比，顆粒越易，和篩孔尺寸相近的顆粒，透篩就較難，透過篩面下層的 顆粒間隙就更難。到達(dá)篩面的細(xì)顆粒 ， 小于篩孔者透篩 ， 最終實(shí)現(xiàn)了粗、細(xì)粒分離 ，完成篩分過程。由于小顆粒間隙小 ， 大顆粒并不能穿過 ， 因此 ， 大顆粒在運(yùn)動(dòng)中 ， 位置不斷升高 。 實(shí)際的篩分過程是 :大量粒度大小不同 ,粗細(xì)混雜的碎散物料進(jìn)入篩面后 ,只有一部分顆粒與篩面接觸 ,而在接觸篩面的這部分物料中 ,不全是小于篩孔的細(xì)粒 ,大部分小于篩孔尺寸的顆粒 ,分布在整個(gè)料層的各處。要想完成上述兩個(gè)過程 ， 必須具備最基本的條件 ， 就是物料和篩面之間要存在著相對運(yùn)動(dòng)。 理論上大于篩孔的顆粒留在篩面上 ， 稱為該篩面的篩上物 ， 小于篩孔的顆粒透過篩孔 ， 稱為該篩面的篩下物。 目前我國篩分機(jī)械的生產(chǎn)已形成較大規(guī)模，主要生產(chǎn)廠家有 30 多個(gè)，可供應(yīng) 200多個(gè)品種，年累計(jì)產(chǎn)量 2022 臺左右，產(chǎn)值近億元，基本上滿足了各部門對篩分機(jī)械的要求。可以限制共振振幅為正常工作時(shí)振幅的 115 倍以內(nèi) 。 對于大型振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)的彈性體力學(xué)模型 ,目前大都采用離散化數(shù)值方法 ,例如有限元模態(tài)分析法 。 于此同時(shí) ， 我國 篩分 機(jī)械的制造水平也有了很大的提高。國外振動(dòng)篩產(chǎn)品和制造技術(shù)的引進(jìn)，拓寬了我國篩分機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員視野，他們從中了解和學(xué)習(xí)到了先進(jìn)國家設(shè)計(jì)制造振動(dòng)篩的理論、方法、設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝，生產(chǎn)管理，業(yè)務(wù)水平也大大提高 。 1980年鞍礦廠從美國 RS公司引進(jìn) TI和 TH型振動(dòng)篩制造技術(shù)，轉(zhuǎn)化為國內(nèi)型號定為 YA系列圓振動(dòng)篩和ZKX系列直線振動(dòng)篩，在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。這些篩機(jī)技術(shù)參數(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)合理、工作平穩(wěn)、可靠耐用，基本上代表了 2 0世紀(jì) 70年代國際振動(dòng)篩的技術(shù)水平。 (3)引進(jìn)提高階段 ， 上世紀(jì) 80年代以來，冶金和煤炭系統(tǒng)不斷從國外引進(jìn)先進(jìn)的振動(dòng)篩產(chǎn)品。 (2)自行研制階段， 1967年由洛陽礦山機(jī)械研究所、鞍山礦山機(jī)械廠、北京煤礦設(shè)計(jì)院沈陽煤礦設(shè)計(jì)院、平頂山選煤設(shè)計(jì)研究院組成了聯(lián)合設(shè)計(jì)組，制定了我國第一個(gè)煤用單、雙軸振動(dòng)篩系列型譜，并進(jìn)行了 ZDM(DDM)系列單 軸振動(dòng)篩和 ZSM(DSM)系列雙軸振動(dòng)篩的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。 (1)仿制階段 ， 上世紀(jì) 50年代， 我國的篩分設(shè)備極為落后，生產(chǎn)上使用的都是從前蘇聯(lián) 3 引進(jìn)的 TYII型圓振動(dòng)篩；波蘭的 Wp1型和 Wp2型吊式直線振動(dòng)篩。國外許多篩分機(jī)械公司都是科研，設(shè)計(jì)，制造和銷售的聯(lián)合體，專業(yè)化程度高，產(chǎn)品繼承性好，經(jīng)過多年改進(jìn)，使產(chǎn)品逐步完善和提高 [9]。有的篩子除 激振器外，篩框也作成單體結(jié)構(gòu)，可以在現(xiàn)場組裝，極大地方便了制造，運(yùn)輸和維修。如德國 公司生產(chǎn)的 USK 圓振動(dòng)篩和 USL直線振動(dòng)篩，其激振器可以通用，同一個(gè)篩框既可以裝分級篩面，也可裝脫水篩面。振動(dòng)篩大型化標(biāo)志著篩分機(jī)技術(shù)已達(dá)到先進(jìn)水平。 隨著工業(yè)企業(yè)的發(fā)展和篩分機(jī)設(shè)計(jì)制造技術(shù)的進(jìn)步，自 70 年代以來，世界上一些國家先后研制出了大型振動(dòng)篩，篩寬在 以上的已不罕見。振動(dòng)概率篩 K 值達(dá) ～7， 弛張篩 K 值甚至達(dá)到 30。 在 力群運(yùn)動(dòng)理論的知道下，近代振動(dòng)篩的拋射強(qiáng)度和振動(dòng)強(qiáng)度普遍提高。 用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法研究碎散物料在篩面上透篩概率，稱為概率篩分理論。該理論以力群為研究對象，根據(jù)物體在碰撞時(shí)傳遞能量的原理，提出了篩面上整個(gè)料層中不同位置顆粒的速度變化規(guī)律，突破了單顆料理論關(guān)于振動(dòng)強(qiáng)度小于 的臨界值。 經(jīng)過長期實(shí)踐，人們發(fā)覺按照上述篩分理論設(shè)計(jì)的振動(dòng)篩，對細(xì)物料進(jìn)行篩分時(shí)的生產(chǎn)能力太小，遂意識到以 單個(gè)顆粒物料的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)代表成群的物料運(yùn)動(dòng)狀態(tài)具有交大的片面性。早期的篩分理論形成于 50年代初，它是以單個(gè)顆粒為研究對象而發(fā)展起來的，一般稱為單顆粒運(yùn)動(dòng)理論。 振動(dòng)篩采用拋射式篩分，篩子每振動(dòng)一次，物料便被拋射一次 ，相對篩面沖擊一次，被篩分物料的折中特點(diǎn)使得振動(dòng)篩的篩分效率高，生產(chǎn)能力大，因此被廣泛使用。因此，早在 60 年代，這些篩子在我國就開始被逐漸淘汰。為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要，圓筒篩，搖動(dòng)篩和振動(dòng)篩也先后問世 [7]。當(dāng)時(shí)，有的固定篩用若干木條構(gòu)成，也叫棒篩，后來出現(xiàn)了有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的棒條篩。為了向市場提供各種顆粒的商品煤，廣泛的對煤進(jìn)行篩分，是到 19 世紀(jì)下半業(yè) 才盛行起來。 振動(dòng)篩的發(fā)展史 用篩分機(jī) 把碎散物料篩分成不同的顆粒，已經(jīng)有悠久的歷史。 因此 進(jìn)行 同步直線振動(dòng)篩 的設(shè)計(jì) 具有重大的現(xiàn)實(shí)與經(jīng)濟(jì)意義。篩分機(jī)械不僅用于生產(chǎn)粒度水分和灰分等指達(dá)標(biāo)到用戶要求的煤炭產(chǎn)品而且在實(shí)現(xiàn)煤炭資源的合理利用和保護(hù)環(huán)境及為煤炭企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益等方面，都發(fā)揮著重要的作用。 對于礦物加工行業(yè)，如選礦場或選煤場，大批篩分機(jī)械正擔(dān)負(fù)者分級、脫水、脫泥、脫介，甚至按質(zhì)量分選的艱巨任務(wù)。 partial piece。s influence. Keyword: Vibrating separator。 并用螺栓連接代替焊接，減小了焊接時(shí)應(yīng)力對它的影響。 本產(chǎn)品為生產(chǎn)能力為 ，對于篩框的材料有比較高的要求，現(xiàn)采用高強(qiáng)度和高沖擊韌性的鋼材，不僅僅提高了篩框的耐用度，還減輕了整個(gè)結(jié)構(gòu)的重量，對彈簧的選則等許多方面也帶來了很多的方便。 I 摘 要 對雙軸直線振動(dòng)篩 進(jìn)行分析 ，從整體布局到個(gè)別零件的選用都進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括篩箱，篩面的設(shè)計(jì)和固定，激振器的形狀，支撐方案等等，還包括軸、偏心塊等零件的設(shè)計(jì)。采用雙電機(jī)帶動(dòng)使得兩個(gè)軸上的偏心塊同步，另一方面采用了座式結(jié)構(gòu)，淘汰了以往懸掛式的方式，使得結(jié)構(gòu)更加安全，占地面積更小。 設(shè)計(jì)中 還包括對連接和固定 件的選用，采用十字軸聯(lián)軸器和輪胎聯(lián)軸器 。 關(guān)鍵詞 ：振動(dòng)篩 ； 激振器 ； 偏心塊 ； 橫梁 II Abstract