【正文】 [1]可知： r= 代入可知： m=. 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 激振力幅為： 2210 KN? ??? 參考 東旭振動機械廠的激振器可知選用 JZ— 100— 6 型號。彈簧的剛度一畢業(yè)設計 (論文 ) 1 般是通過強迫振動頻率 ? 和自激振動頻率p?的比值來控制。而且工作中不會突然斷裂 ,產(chǎn)生的噪聲較小 ,在篩子啟動和停止過程中越過共振區(qū)時的 共振振幅也比鋼彈簧小 .復合彈簧是在鋼制彈簧的外面包一層橡膠 ,具有鋼彈簧和橡膠彈簧共有的優(yōu)點 ,壽命長、噪聲小、對環(huán)境的污染小、安全可靠。然后可用機械設計手冊中彈簧剛度的計算公式算出彈簧的絲 指數(shù) C 一般取 8,有效工作圈數(shù)為 5,總?cè)?shù)為 60SiMn ,熱處理硬度為 HRC~HRC50。目前 ,人們都是憑經(jīng)驗設計、選擇減振彈簧 ,使得振動篩的拋擲指數(shù)以及振動軌跡達不到要求。與金屬彈簧相比 ,橡膠彈簧具有結(jié)構(gòu)緊湊、安裝拆卸方便、吸振限幅性能好以及可同時承受壓縮與剪切變形的顯著特點 。這種振動器的布置方式國內(nèi)外很少采用。由于給料長軸向后，阻礙給入篩子的物料散開 。排料端長軸向后，起減低物料運動速度的作用，有利于難篩顆粒的篩選。當 振動 器布置在機體重心上部時，兩端橢圓形長軸延長線在篩面以上相交。若由 于結(jié)構(gòu)的限制，振動器旋轉(zhuǎn)軸的中心在 y 軸上，在這種情況下，激振力和彈性力并不通過機體重心，這時，振動機體將繞其重心作不同程度的搖擺運動。但是這種工作狀態(tài)下的篩子必須消除起動和停車時，所以必須加消振裝置。目前設計和應用的振動篩，通常都是采用這種工作狀態(tài)。這種工作狀態(tài)下，彈簧的剛度較小，傳給地基和機架的動力也就很小，因此不會引起建筑物的振動。此時，2()K M m ?? 。這種狀態(tài)的優(yōu)缺點與低共振狀態(tài)相同。若取 2KM?? ，則得Ar?? 。由于振幅不穩(wěn)定，這種狀態(tài)沒有得到應用。但是由于阻力的存在，振幅是一個有限的數(shù)值。 Aω P 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 圖 4— 1 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系圖 （ 2） 共振狀態(tài) 共振狀態(tài) —— pnn? ，即 2()K M m ??? 。因此必然會在地基及機體機架上出現(xiàn)很大的動力，以至引起建筑物的振動。在這種情況下，可以避免篩子起動和停車時通過共振區(qū)，從而能提高彈簧的工作的耐久性，同時能減小軸承的壓力，延長軸承壽命，并能 減少篩子的能量消耗。 單軸振動篩的工作狀態(tài) （ 1） 低共振狀態(tài) 低共振狀態(tài) —— pnn? ，即 2()vK M m ??? 。 當 2()vK M m ??? ，時 xyA A A??，即當彈簧剛性很小時，機體做圓周運動，其運動方程為： 2 2 2x y A?? 從振幅的計算式可知，當 2()K M m ??? 時，即自振頻率 KMm???????與強迫振動頻率 ? 相等時，則機體將出現(xiàn)共振，這時彈簧就有因過載而被破壞的危險。 由于在慣性振動篩中，阻尼力不大， yax和 a 通常為 170~180? 。 ta n( ) ( )xxxxxmr cAaK M m K M m?? ??????? ? ? ? 2 122c o s 。所以，只須討論公式的特解，其解為： ? ?c o s( ) 。 當振動器做等速圓周運動時，將作用在振動機體 M 上的個力，按理論力學的動靜法建立的運動微分方程式為： ? ? 2 c osxM m x c x K x m r t??? ? ? ? ? ? 2 c osxM m y c x K x m r t??? ? ? ? 式中 M 為振動為機體的計算質(zhì)量，其式可按下式確定： j w wM m K m?? 式中 jm —— 振動機體質(zhì)量； ? ?2 22 s inmy dyF m m y r tdt ??? ? ? ? ?畢業(yè)設計 (論文 ) 1 wm —— 篩子上的物料重量； wK —— 物料結(jié)合系數(shù)，一般 wK 取 ~； 估計振動篩的重量： 中小型單軸振動篩： /噸 米 篩 面 ； 中小型雙軸振動篩： /噸 米 篩 面 ； 大型單軸振動篩： /噸 米 篩 面 ； 大型雙軸振動篩： /噸 米 篩 面 ； 則振動篩體質(zhì)量為： ? ? ? 噸 由參考資料 [5]公式 17615： ? ?/ 36 00wm QL v? L—— 篩面長度； ? ?/ 360 0150 3 / 360 0 300wm QL vkg?? ? ?? 在這里 wK 取 ，則代入得： 2 5 0 0 0 .3 0 .1 5M ? ? ? =2545㎏ 根據(jù)單軸振動篩運動微分方程式的全解可知，機體在 x 和 y 軸方向的運動是自由振動和強迫振動兩個諧振動相加而成。 偏 心塊 m運動產(chǎn)生的離心力為： ? ?2 2 c o smx dxF m m x r tdt ??? ? ? ? ? 式中 22c os si nm r t m r t? ? ? ?和 為偏心質(zhì)量 m在 x和 y方向之相對運動離心力或激振力。今取機體靜止平衡時（即機體的質(zhì)量為彈簧的反作用力所平衡的位置）的重心所在點 o 作為固定坐標系統(tǒng)（ xoy）的原點，而以振動器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心 1o 作為坐標系 ? ?1 1 1xoy 的原點。為了簡化計算，假定振動器轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心和機體（篩箱的）重心重合，激振力和彈性力通過機體重心。為了保證篩子的穩(wěn)定工作，必須對振動篩振動系統(tǒng)進 行 計算，以便找出振動質(zhì)量、彈簧剛性、偏心塊的的質(zhì)量矩和振幅的關(guān)系，合理的選擇彈簧的剛性和確定偏心塊的質(zhì)量矩。 但是在這里條件的限制只作理論分析。篩分效率一般 按下式計算： ? ?100 100%(1 0 0 )E ?????? ? 式中 ? 原料中篩下產(chǎn)物含量的百分數(shù)； ? 篩上產(chǎn)物中篩下級別含量的百分數(shù)； 由于所掌握的資料有限設： ? =15%， ? =20%則代入可知： 1 0 0 ( 2 0 % 1 5 % ) 75%2 0 % (1 0 0 5 % )E ???? 在現(xiàn)實生產(chǎn)中將原料精確的篩分，根據(jù)篩分結(jié)果可算出篩下級別含量。 篩分效率 在生產(chǎn)作業(yè)中，篩分效率是衡量篩分過程的質(zhì)量指標。 有參考資料 [5]可以表如下所示： 表 3— 1 系數(shù) k 的值 長方形篩孔 方篩孔 圓篩孔 ~ 上層篩孔的尺寸為 20mm；下層為 6mm則： max1d ＝ 20 =14mm max2d =6 = 上層篩面根據(jù)篩分的石料及顆粒的大小，確定選用板狀篩面 .由于板狀篩面比 較牢固 ,剛度較大 ,使用壽命長等特點 .板狀篩面一般是由5~8mm的鋼板制成 ,在這里由于石料的密度大撞擊力大所以選用 8mm的鋼板 ,板上的孔選用圓孔 ,這樣可以嚴格的餓對上層的石 子進行篩選 .對于下層的仍然選用板狀篩面 ,對于下層而言由于上層篩分之后其篩面承受的力變小 ,所以選用 6mm的鋼板 ,原材料一般選用 Q235A。 一般按照被篩物料的性質(zhì)和粒度來及篩分工藝的要求來選用 不同的篩面．由于建材用的石料大多都用的是石灰石．由文獻［１］表 1— 9 及表 2— 1 可知此礦物料屬于中等硬物料．由文獻［ 2］表 2－ 1 知：此類振 動篩的篩粉效率約為 85%。 下面對其型號作以說明： 2 Y A 15 30 篩面設計 篩面是篩分機用以完成篩分過程的重要工作部件 。 所以根據(jù)參考資料 [4]656 公式得： 3600Q B hv?? 噸 /小 時 由上述可知： 1 60h mm? ， 2 24h mm? 把上面的數(shù)據(jù)代入上式： 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 2117 0 36 00 6 10 1 ?? ? ? ? ? ? 得 1 ? 229 0 3 6 0 0 2 .4 1 0 0 .4 1 1 .5B ?? ? ? ? ? ? 2 ? 由于上下層的篩面面積和篩面寬應該相等，上面所算的數(shù)據(jù)基本相同，根據(jù) 一個間隔增加成為一個系列，所以圓正為 。篩面寬度以 最小。用于最終分級、脫水和脫介的煤用振動篩篩面長度為 6m左右，長度比約為 ～ 。 一般說來，當給料端物料層的厚度給定以后，篩面的寬度直接影響篩子的生產(chǎn)率，而篩子的長度，直接影響篩分效率。 計算出篩面面積后，可按照參考資料 [4]公式 656 計算出篩面的寬度。 則代入上式可知： 1 28 1 1150Q Fq K L M N OP??? ? ? ? ? ? ? ?? 噸 / 小 時 2 13 1 190Q Fq K L M N O P??? ? ? ? ? ? ? ?? 噸 / 小 時 篩面的長和寬的確定 根據(jù)給定的生產(chǎn)率、要求的篩分效率和物料的篩分特性 ,按照公式計算所需要的篩分面積 。 式中 F—— 篩子的工作面積，平方米； q —— 單位篩面面積生產(chǎn)率； ? —— 物料的松散密度； K、 L、 M、 N、 O、 P—— 校正系數(shù)。在這里選用平均法。 生產(chǎn)率的計算 振動篩的生產(chǎn)率一般均按入篩原料量計算。 查參考資料 [4]表 64 可知： ok = 把上面的數(shù)據(jù)代入上面的公式可得： 3 2 3 30 . 8 0 . 1 8 1 0 8 2 0 4 1 0 2 0( 1 2 2 ta n 2 0 ) ( ) /1 0 0 0 9 . 8 1 1 8v m s? ? ??? ? ? ???? = 以上把振動篩哦所有的參數(shù)已經(jīng)選定，為后面 的設計做好了基礎 。 g —— 重力加速度 ,g= 米 / 2秒 。 n —— 振動次數(shù) ,次 /分 。 物料的運送速度 單軸振動篩的物料運送速度可以按照下面的經(jīng)驗公式計算 : 2 30 (1 2 2 ta n ) ( ) /1 0 0 0 1 8k N n A av m sg ??? 式中 ok —— 修正系數(shù) ,其值按表可查取 。共振篩為 400～ 800 次 /分。 目前單軸振動篩的振動次數(shù)一般為 800～ 1200次 /分 。 對于單軸振動篩： 9000 coskvn A ?? 轉(zhuǎn) /分 則代如計算如下 : 0900 0 c os 900 0 c os 204822 .5 /kvnA? ????? 轉(zhuǎn) 分 為了方便后面的計算，在這里圓正到 820 轉(zhuǎn) /分。 振動篩的振幅通常按照下列數(shù)據(jù)選?。? 單軸振動篩用于預先分級： A=～ 3mm； 單軸振動篩用于最終分級： A=3～ 4mm； 雙軸振動篩： A=～ ； 畢業(yè)設計 (論文 ) 1 共振篩： A=6～ 15mm； 所以這里選用振幅為 4mm。 振幅 振幅 A 是根據(jù)被篩物料的粒度及性質(zhì)來選用的。 s? 取值大，物料每次拋射移動距離較短，物料的運動速度較慢，物料得到充分的篩分。根據(jù)實踐經(jīng)驗，篩面傾角推薦使用以下數(shù)據(jù)： 單軸振動篩用于預先分級： a=15～ 025 單軸振動篩用于最終分級： a=～ 020 雙軸振動篩用于預先分級： a=0～ 010 雙軸振動篩或共振篩用于脫水、脫介： a=5～ 0 所以本振動篩的篩面傾角 選用 020 。篩面傾角的大小決定了要求的生產(chǎn)率和篩分效率。但是物料在篩面上的停留時間縮短，篩分效率降低。篩面傾角與篩分處理量及篩分效率密切相關(guān)。由于圓振動篩是單軸 振動篩 選取為 Kv=。 為了獲得較高的篩分效率，最好使物料的每一個振動周期能接觸篩孔，故在一般情況下 Kv﹤ 。 下 圖表示篩面振動運動和物料拋擲運動之間的關(guān)系。為了選用這些參數(shù)，必須先確定這些物料的運動狀態(tài)。 2 運動學參數(shù)的選擇 振動篩主要用于對石料分級，同時篩分的礦料的處理量不大，體積較小，所以采用單軸振動篩。目前 YA 型振動篩都是定式的 ,振動篩固定在一個地方工作 ,由于振動篩重量大 ,尤其在野外 ,吊運更不方便 ,為了解決這一問題 ,在對提高 2YA1530 型振動篩的設計過程中 ,在振動篩的下部設計了行走裝置 ,振動篩拖在動力頭的后邊 ,能容易地從一個工作場地移動到另一個場地 ,同時迫切需要一些效率高、移動方便、噪聲小環(huán)保性能好不受工作場地畢業(yè)設計 (論文 ) 1