單軸振動篩的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-08-04 03:43本頁面
【正文】 紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械得到迅速發(fā)展，到本世紀(jì)篩分機(jī)械發(fā)展到一個(gè)較高水平。美國RNO公司新研制了DF11型雙頻率篩，采用了不同速度的激振器。日本東海株式會社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和旋回運(yùn)動結(jié)合起來，對細(xì)料一次分級特別有效。前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動篩。(1)仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的Y系列圓振動篩、BKT1BKTOMZ型搖動篩；波蘭的WK15圓振動篩、CJM21型搖動篩和WPWP2型吊式直線振動篩。(2)自行研制階段：從1966年到1980年研制了一批性能優(yōu)良的新型篩分設(shè)備，1500mm3000mm重型振動篩及系列，15m30m2共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動篩系列，YK和ZKB自同步直線振動篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱礦篩系列。(3)提高階段：進(jìn)入改革開放的80年代，我國篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的發(fā)展階段。 將來的發(fā)展趨勢隨著社會的不斷發(fā)展，人類的不斷進(jìn)步，篩分設(shè)備正朝著大型化、新結(jié)構(gòu)、高效能的趨勢發(fā)展，加大能夠顯著提高細(xì)、粘濕物料的篩分效率的深度篩分設(shè)備的研究和應(yīng)用。篩分幾啟動或停車過程中,經(jīng)過共振區(qū)時(shí),振幅跳動大,交代易松弛,產(chǎn)生吊帶和打滑。輪胎聯(lián)軸器工作時(shí)，動力由一個(gè)半聯(lián)軸器。輪胎聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，目前應(yīng)用較廣。該聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，但軸向尺寸比較大，常用于兩個(gè)激振器見的連接。吊式采用的吊掛裝置包括螺旋形壓縮彈簧，鋼絲繩，防擺錘，吊環(huán)，剛繩卡等零部件。改變鋼絲繩的長度可以調(diào)整篩面傾角。篩子工作時(shí)，產(chǎn)生橫向擺動是難免的，這是因?yàn)殇摻z繩有其自振頻率、當(dāng)篩子工作頻率等于鋼絲繩的自振頻率是，就會發(fā)生共振，此時(shí)的鋼絲繩就會產(chǎn)生強(qiáng)烈的偏擺，篩箱發(fā)生不穩(wěn)定的振動。如果剛繩長度比較短，即在1250mm以內(nèi)時(shí)，就可不設(shè)防擺錘。彈簧上支座與篩箱耳軸連接。阻尼器：阻尼器有螺栓，彈簧，橡膠塊和橡膠座等組成。當(dāng)篩分機(jī)停車經(jīng)過篩分機(jī)的共振區(qū)時(shí)，側(cè)板和橡膠塊產(chǎn)生的摩擦力迫使篩箱很快的通過共振區(qū)而停車。觀察篩分機(jī)過共振區(qū)的情況，反復(fù)調(diào)節(jié)，直到過共振區(qū)振幅比較小和篩子停車較平穩(wěn)為止。它的作用有：（1）固有頻率為彈簧剛度和參振質(zhì)量的函數(shù)，當(dāng)篩子質(zhì)量確定后，振動頻率就取決于彈簧剛度。（2）彈簧剛度大，傳給基礎(chǔ)動載荷幾大，因此，適當(dāng)選擇彈簧的剛度，可以減小傳給基礎(chǔ)的動負(fù)荷。 設(shè)計(jì)方案介紹與選擇方案一齒輪強(qiáng)迫傳動激振器的主要的優(yōu)點(diǎn)：：噪音大,軸容易發(fā)熱,漏油也較嚴(yán)重,齒輪使用壽命短等.方案二雙不平衡激振器由兩臺電機(jī)拖動,主要取消了一對齒輪,其優(yōu)點(diǎn)是可以簡化了激振器的結(jié)構(gòu),使振動篩的潤滑,維護(hù)和檢修大為簡化。最后，確定方案二是較優(yōu)方案。經(jīng)驗(yàn)表明，作為預(yù)先篩分用的振動篩的長度一般為4m左右，最終篩分用的振動篩長度一般為6m左右，這樣的長度可保證振動篩有較高（90%以上）的篩分效率。因此，本設(shè)計(jì)振動篩用于最終篩分。目前常用的公式為：其中：Q生產(chǎn)率 t/hF篩面有效面積 q單位面積的生產(chǎn)率 t/( 振幅和頻率的選擇a．篩面上物料的運(yùn)動分析物料在篩面上運(yùn)動取決于振幅和頻率，為防堵和獲得較高的生產(chǎn)率和生產(chǎn)效率，篩子多采用顆粒的跳動狀態(tài)。篩面上單個(gè)顆粒運(yùn)動的手里分析如下： 圖31 篩上物料受力分析單個(gè)顆粒出現(xiàn)跳動狀態(tài)的臨界條件是其中，跳動起始角 角頻率 rad/s 拋射強(qiáng)度當(dāng)=1時(shí)，顆粒在篩面上處于滑動和跳動的臨界狀態(tài)，當(dāng)1時(shí)，顆粒在篩面上跳動。至此，可以計(jì)算出實(shí)際拋射強(qiáng)度===：即若取 ，則機(jī)體的振幅。所以，必須設(shè)法消振，但目前尚無妥善和簡單的消振方法。振幅A將變?yōu)闊o限大。當(dāng)阻力及給料量改變時(shí)，將會引起振幅的較大變化。超共振狀態(tài) ，這種狀態(tài)又分為兩種情況：（1）n稍大于，即稍小于。因?yàn)?，所以篩子起動與停車時(shí)要通過共振區(qū)。（2），即為遠(yuǎn)離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。從圖可以明顯地看出：轉(zhuǎn)速愈高，機(jī)體的振幅A就愈平穩(wěn)，即振動篩的工作就愈穩(wěn)定。同時(shí)，因?yàn)椴恍枰芏嗟膹椈?，篩子的構(gòu)造也簡單。為了減少篩子對地基的動負(fù)荷，根據(jù)振動隔離理論，只要使強(qiáng)迫振動頻率大于自振動頻率的五倍即可得到良好的效果，采用這種工作狀態(tài)的篩子，必須設(shè)法消除篩子在起動時(shí)，由于通過共振區(qū)而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。 篩面傾角的選擇根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，最終篩分用的單軸慣性振動篩的篩面傾角推薦為～，本設(shè)計(jì)的振動篩篩面傾角為可調(diào)節(jié)。振動篩有關(guān)參數(shù)的選定結(jié)果見下表：表31 振動篩有關(guān)參數(shù)規(guī)格用途篩框尺寸篩面面積最終篩分18005600層數(shù)最大入料粒度生產(chǎn)率t/h篩孔尺寸2300上層90～450下層30～90上層25～100下層6～25 第4章 動力學(xué)分析及參數(shù)計(jì)算振動篩動力學(xué)基本理論慣性振動篩的振動系統(tǒng)是由振動質(zhì)量（篩箱和激振器的質(zhì)量）、彈簧和激振力（由回轉(zhuǎn)的偏心塊產(chǎn)生的）構(gòu)成。圖41 振動系統(tǒng)力學(xué)模型圖 。此時(shí)，篩子只作平面平移運(yùn)動。 偏心重塊質(zhì)量m的重心不僅隨機(jī)體一起作平移運(yùn)動(牽連運(yùn)動)， 而且還繞激振器的回轉(zhuǎn)中心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(相對運(yùn)動)，則其重心的絕對位移為：＝+＝+＝+rcos＝+＝+=y+rsin式中： ——偏心質(zhì)量的重心至回轉(zhuǎn)軸線的距離。偏心質(zhì)量m運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生的離心力為：式中和為偏心質(zhì)量m在x與y方向之相對運(yùn)動離心力或稱激振力。 在單軸振動系統(tǒng)中，作用在機(jī)體質(zhì)量上的力除了和之外，還有機(jī)體的慣性力和（其方向與機(jī)體的速度方向相反）、彈簧的作用力，（表示彈簧在方向的剛度），及阻尼力（稱為粘滯阻力系數(shù)，阻尼力的方向與機(jī)體的運(yùn)動方向相反）?！８鶕?jù)單軸振動篩運(yùn)動微分方程式的全解可知，機(jī)體在x和y軸方向的運(yùn)動是自由振動和強(qiáng)迫振動兩個(gè)簡諧振動相加而成的，事實(shí)上，由于有阻尼力存在的緣故，自由振動在機(jī)器工作開始后就會逐漸消失，因此，機(jī)體的運(yùn)動就只剩下強(qiáng)迫振動了。系統(tǒng)的自振頻率為： 參振重量及參振質(zhì)量的計(jì)算參振重量W的計(jì)算：W==2=3051+743+110+2=4212 kg 式中，篩箱的重量 kg 激振器參振部分的質(zhì)量 kg彈簧支撐裝置的參振質(zhì)量 kg篩上物料的質(zhì)量 kgZ篩面層數(shù) Z=2入料端物料高度 cm排料端物料高度 cmL篩面有效長度（型號長度減去10cm）B篩面有效寬度（型號寬度減去10cm）物料的散比重 1t/C物料對篩面的比壓系數(shù) C=～ 現(xiàn)取C=參振質(zhì)量M的算：M= kg一般地，座式振動篩只要使 取=5a．振動篩的固有頻率===b．彈簧的總剛度KK=M== kg/cmc．每個(gè)彈簧的剛度===244 /cm根據(jù)國標(biāo)要求，選擇彈簧高徑比取彈簧用鋼絲直徑d=30mm中徑D=100mm圈數(shù)n=5自由高度=280mm
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