【正文】 微波、化學(xué)脫硫法等新技術(shù)，也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)探索。因此，振動(dòng)篩在篩選煤中有著廣泛的應(yīng)用。它不僅對(duì)細(xì)煤有篩選作用，而且對(duì)粗煤也有振動(dòng)細(xì)化的作用。本次設(shè)計(jì)的新型振動(dòng)篩不僅適合煤炭行業(yè)，同時(shí)也適合化工，冶金、礦山。仿制階段：這期間，仿制了前蘇聯(lián)的RYT系列圓振動(dòng)篩、BKT1KTOMZ型搖動(dòng)篩；波蘭的WK15圓振動(dòng)篩、CJM21型型搖動(dòng)篩和WPWP2型吊式直線振動(dòng)篩。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，1500mmx3000mm重型振動(dòng)篩及系列，15平方，30平方共振篩及系列，煤用單軸、雙軸振動(dòng)篩系列，YK和ZKB自同步直線振動(dòng)篩系列，等厚、概率篩系列，冷熱礦篩系列。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。國外從16世紀(jì)開始篩分機(jī)械的研究與生產(chǎn)，在18世紀(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(huì)社和RXR公司等合作研制了垂直料流篩，把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和旋回運(yùn)動(dòng)結(jié)合起來，對(duì)細(xì)料一次分級(jí)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(dòng)篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動(dòng)篩。國外篩分設(shè)備仍以發(fā)展振動(dòng)篩為主，振動(dòng)篩向標(biāo)準(zhǔn)化、通用化和系列化方向發(fā)展；向大型化方向發(fā)展，但最大到55平方米，已夠用了；增大篩面傾角，提高篩分效率；發(fā)展細(xì)粒篩分設(shè)備，～；旋流篩使用逐漸增多；共振篩發(fā)展停滯。它普遍應(yīng)用于煤炭、礦山廠的預(yù)先篩分、準(zhǔn)備篩分以及脫水作業(yè)中。國外又將圓運(yùn)動(dòng)振動(dòng)篩分為單軸慣性振動(dòng)篩和自定中心振動(dòng)篩兩種。波蘭的WK型振動(dòng)篩屬于單軸慣性振動(dòng)篩。自定中心振動(dòng)篩又可分為軸承偏心式和皮帶輪偏心式兩種。美國萊普爾弗洛型振動(dòng)篩是典型的皮帶輪偏心式振動(dòng)篩。其篩面呈水平或傾斜安裝，運(yùn)動(dòng)軌跡一般為直線，故稱之為直線振動(dòng)篩或水平振動(dòng)篩。國外直線振動(dòng)篩采用箱式激振器者較多，如美國LowHead型、西德USL型、日本古河A型、日本永田雙偏心軸式、法國皮克雙偏心軸式等。（1）等厚篩我國現(xiàn)有的ZD型直線等厚篩系列，有7種基本規(guī)格，總篩分效率一般在85%以上，限上限下率一般為5%～10%。（2）概率篩分機(jī)概率篩分機(jī)通過采用大篩孔、大傾角和多層篩面結(jié)構(gòu)，使物料近似篩分而提高篩機(jī)處理能力和干式篩分的深度。該篩能有效地對(duì)潮濕煤炭進(jìn)行6毫米干式分級(jí)，篩選產(chǎn)品能滿足空氣重介流態(tài)床分選機(jī)對(duì)人選煤的要求。（3）GPS型高頻振動(dòng)細(xì)篩GPS9003型高頻細(xì)篩是在吸收美國Derrick高頻細(xì)篩技術(shù)的基礎(chǔ)上研制的，該篩采用了疊層篩網(wǎng)(由三層孔徑不同的不銹鋼編織篩網(wǎng)疊合而成)、三路給礦(沿篩面長布置三個(gè)給礦器)和長圓筒形振動(dòng)器(電機(jī)軸兩端裝由偏重塊和調(diào)偏塊組成的振子)振頻2850次/分。（4）電磁振動(dòng)旋流篩電磁振動(dòng)旋流篩是一種結(jié)構(gòu)簡單的高效脫水脫泥設(shè)備。目前該篩已形成用于粗煤泥的C型和用于末煤的M型兩種型號(hào)。振動(dòng)篩的工作原理：振動(dòng)篩是利用速度和加速度作周期變化的篩面，使物料在篩面上產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，篩面配備以適當(dāng)?shù)暮Y孔，同時(shí)在風(fēng)道里運(yùn)用適當(dāng)?shù)臍饬魉俣?，按谷物和雜質(zhì)粒度大小和懸浮速度的不同進(jìn)行分離的。本次設(shè)計(jì)的直線振動(dòng)篩采用可調(diào)節(jié)激振力大小的塊偏心激振器，雙電機(jī)自同步驅(qū)動(dòng)，并采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接、橡膠彈簧支承和萬向聯(lián)軸節(jié)，具有調(diào)整方便、操作簡單、維修量小、振動(dòng)噪聲低、振動(dòng)頻率高、分級(jí)效率高、使用壽命長等到優(yōu)點(diǎn)，安裝方式為座式，分為單層和雙層，篩板結(jié)構(gòu)為沖孔篩板或條縫篩網(wǎng)。直線振動(dòng)篩主要由篩箱、激振器、聯(lián)軸器、振動(dòng)電機(jī)、減振彈簧、支撐裝置等組成。篩箱是由側(cè)板，后擋板，下橫梁，上橫梁等四部分組成。側(cè)板用于傳遞激振力，在它的中部鉚接有座圈，激振器就連接在座圈上。對(duì)于小型篩子，篩框的材質(zhì)一般采用Q235普通碳素鋼。對(duì)于大型篩子，采用高強(qiáng)度和高沖擊韌性的鋼材，其常用的材料是16Mn或鍋爐鋼板。而且還能減輕篩框的質(zhì)量，對(duì)篩箱的結(jié)構(gòu)帶來一定的好處。 篩框的結(jié)構(gòu) 1橫梁；2承料板；3內(nèi)側(cè)加強(qiáng)板；4外側(cè)加強(qiáng)板；5側(cè)板；6支撐架；7抗磨版；8橫梁；9螺栓夾座；10排料嘴篩框結(jié)構(gòu)常用的連接方式有環(huán)槽鉚接和高強(qiáng)度螺栓連接，對(duì)于小型篩，也可采用焊接。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)件均勻加熱至600攝氏度到650攝氏度，并保溫一定的時(shí)間，然后緩慢冷卻。常用的篩面基本上可分為5種：( 1 )板狀篩面板狀篩面是在鋼板上沖孔的一種最牢固的篩面。篩板的材質(zhì)可選用A16Mn、16MnCr等鋼板，厚度5～8mm。不同形狀的篩孔其排列方式也不同。篩孔排列方式與料流方向的關(guān)系如下圖所示，用箭頭表示料流方向。板狀篩面的開孔率一般為50%左右。( 2 )棒條篩面棒條篩面是由平行排列的具有一定斷面形狀的一組棒條固定在結(jié)實(shí)的橫梁上面支撐。棒條篩面主要用于靜態(tài)的固定篩和重型振動(dòng)篩上，篩分來自礦山的原礦。棒條篩面的開孔率為50%～60%。為防止網(wǎng)絲錯(cuò)動(dòng)，保證篩分精度，通常把金屬絲進(jìn)行卷曲或壓成凹型，然后再編織成網(wǎng)。缺點(diǎn)是與篩板比，牢固性差，使用壽命短。編織篩網(wǎng)又分金屬篩網(wǎng)和網(wǎng)狀絲布，金屬篩網(wǎng)的篩孔較大，金屬絲較粗，多用于中、細(xì)料級(jí)的篩分。篩絲直徑選取必須兼顧篩面載荷、篩網(wǎng)壽命、開孔率等因素。如果孔的長邊順著物料流動(dòng)方向時(shí)，篩分精度較低。穿條式篩面優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，缺點(diǎn)是制造復(fù)雜，材料消耗大，開孔率較低。其斷面形狀可歸納為三種：等腰三角形、梯形和U型。圓形斷面篩條尺寸以直徑D表示。但由于尖角處易磨損，縫隙容易變大。在弧形篩及脫水篩上應(yīng)用較多?？捎糜谳^粗粒級(jí)物料的分級(jí)和脫水。③圓形斷面的篩面縫隙不會(huì)因磨損發(fā)生變化，使用壽命長，但易堵塞篩孔。當(dāng)物料具有較大磨損性時(shí)。( 5 )非金屬篩面非金屬篩面主要有橡膠、尼龍和聚氨酯三種。橡膠篩面一般采用兩層制作，下層膠為韌性層硬度高，彈性低，起支承作用，包罩在加強(qiáng)芯上，其厚度占總厚的30%；上層為耐磨橡膠層，要求材質(zhì)彈性高，硬度略低。鋼絲繩強(qiáng)度高、柔性好，制作的篩面便于安裝和具有較高的開孔率。（2）篩分效果好，堵孔現(xiàn)象少。（4）質(zhì)量輕。根據(jù)以上篩面的比較，和本次設(shè)計(jì)的要求，即針對(duì)經(jīng)跳汰分選后的精煤分級(jí)脫水等特殊要求，選用條縫篩面，采用梯形斷面的篩條最為合適。木楔壓緊 沖孔篩板和條縫篩板可用木楔將篩面固定在篩框上。篩面支撐在兩角鋼之間，用木楔和木條壓緊?？梢园押Y面壓得很緊，此法簡單可靠，更換篩面方便。如果篩絲直徑小，則用薄鋼板與橡膠墊把篩網(wǎng)邊緣包住，再彎成鉤形，然后用拉鉤及螺栓固定。螺栓的形式以前常用U形，這種結(jié)構(gòu)簡單、可靠，但拆裝麻煩。因此對(duì)本次設(shè)計(jì)而言采取此種固定方式較好。通常用于中等粒級(jí)篩分的薄鋼板沖孔篩面、橡膠和聚氨脂篩板的固定。激振器是附加在某些機(jī)械和設(shè)備上用以產(chǎn)生激勵(lì)力的裝置，是利用機(jī)械振動(dòng)的重要部件。激振器還可作為激勵(lì)部件組成振動(dòng)機(jī)械，用以實(shí)現(xiàn)物料或物件的輸送、篩分、密實(shí)、成型和土壤砂石的搗固等工作。激振器可產(chǎn)生單向的或多向的，簡諧的或非簡諧的激勵(lì)力。（1）篩幫式塊偏心激振器該激振器由軸承座、滾動(dòng)軸承、主偏心塊、副偏心塊、軸、注油裝置和防護(hù)罩等組成，調(diào)節(jié)主、副偏心塊夾角可改變激振力的大小。圓振動(dòng)篩可采用兩套塊偏心激振器，分別安裝在篩箱兩側(cè)，直線振動(dòng)篩利用自同步原理使用四套偏心激振器，篩箱兩側(cè)分別安裝兩套塊偏心激振器。激振器可采用萬向傳動(dòng)軸或者其他連接方式傳遞動(dòng)力。我國煤用ZKB、ZKR、YK、YKR等系列篩分機(jī)采用這種結(jié)構(gòu)形勢的激振器。 由于該激振器箱體采用整體結(jié)構(gòu) ，因此，具有質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本低，整體精度容易保證，傳動(dòng)件潤滑集中、密封好等優(yōu)點(diǎn)。廣泛用于香蕉篩、直線振動(dòng)篩等。聯(lián)軸器【27】屬于機(jī)械通用零部件范疇，用來聯(lián)接不同機(jī)構(gòu)中的兩根軸（主動(dòng)軸和從動(dòng)軸）使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機(jī)械零件。聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。在振動(dòng)系統(tǒng)中，采用的聯(lián)軸器由三種形式：萬向聯(lián)軸器，輪胎聯(lián)軸器和橡膠聯(lián)軸器。45176。萬向聯(lián)軸器利用其機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，使兩軸不在同一軸線，存在軸線夾角的情況下能實(shí)現(xiàn)所聯(lián)接的兩軸連續(xù)回轉(zhuǎn)，并可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。在實(shí)際應(yīng)用中根據(jù)所傳遞轉(zhuǎn)矩大小分為重型、中型、輕型和小型。主要由法蘭，圓形平膠帶，壓板和螺栓等構(gòu)成。橡膠聯(lián)軸器利用橡膠環(huán)工作時(shí)產(chǎn)生軸向扭轉(zhuǎn)變形，以實(shí)現(xiàn)減振緩沖和補(bǔ)償兩軸相對(duì)偏移的聯(lián)軸器。為了降低應(yīng)力集中和提高組合件的使用壽命，在橡膠環(huán)內(nèi)徑處制成圓角過渡的截形，圓角半徑約為窄邊寬度的三分之一。由于一個(gè)保護(hù)環(huán)的凸爪與另一保護(hù)環(huán)的凹槽沿周向有一定有間隙，正常工作時(shí)兩半聯(lián)軸器的相對(duì)扭轉(zhuǎn)角小于間隙角，凹凸部側(cè)面接觸而傳遞部分轉(zhuǎn)矩，從而避免橡膠環(huán)因變形過大而損壞，起到安全保護(hù)作用。 橡膠聯(lián)軸器1法蘭；2圓形平膠帶；3壓板（3）輪胎式聯(lián)軸器，分為凸型和凹型兩大類，凸型又分為帶骨架整體式、無骨整體式和徑向切口式三種。輪胎環(huán)內(nèi)側(cè)用硫化方法與鋼質(zhì)骨架粘接成一體，骨架上的螺栓孔處焊有螺母。其缺點(diǎn)是承載能力不高、外形尺寸較大，隨著兩軸相對(duì)扭轉(zhuǎn)角的增加使輪胎外形扭歪，軸向尺寸略有減小，將在兩軸上產(chǎn)生較大的附加軸向力，使軸承負(fù)載加大而降低壽命。為此，在安裝聯(lián)軸器時(shí)應(yīng)采取措施，使輪胎中的應(yīng)力方向與工作時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力方向相反，以抵消部分附加軸向力，達(dá)到改善聯(lián)軸器和兩軸承的工和條件。一種屬于振動(dòng)篩分機(jī)械中應(yīng)用的振動(dòng)篩篩面支撐裝置【16】，是針對(duì)現(xiàn)有設(shè)備有焊接應(yīng)力，易產(chǎn)生變形的問題而設(shè)計(jì)的。可廣泛應(yīng)用到各種振動(dòng)篩分機(jī)械中。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)、鋼繩卡等零部件。它由底座、主彈簧和上座等組成。阻尼彈簧通過橡膠摩擦塊在水平方向壓緊篩箱，摩擦塊與底座的上下間隙為10mm。為簡化結(jié)構(gòu)，目前許多座式減振不再安裝阻尼器。金屬螺旋彈簧工作可靠，并具有良好的動(dòng)力性能，可以設(shè)計(jì)的相當(dāng)柔軟，從而有效的降低篩子對(duì)基礎(chǔ)的動(dòng)載荷，缺點(diǎn)是彈簧上下端精度不能保證，易產(chǎn)生噪音。由于橡膠彈簧相對(duì)于金屬螺旋彈簧具有以下優(yōu)勢： 減振性能好，能吸收高頻振動(dòng)的能力；重量輕，減少噪音；避免金屬彈簧突然折斷的可能；可以清除接觸面或活動(dòng)關(guān)節(jié)的磨擦。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(dòng)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時(shí)，就要發(fā)生共振，此時(shí)鋼絲繩就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的偏擺，篩箱發(fā)生不穩(wěn)定的振動(dòng)。如果鋼繩長度比較短，即在1250mm以內(nèi)時(shí)，也可不設(shè)防擺錘. 橡膠彈簧在工廠中都是盡量減小振動(dòng)產(chǎn)生的噪聲而采取很多的措施，對(duì)公司來說，使用性能越好，壽命越長越得到企業(yè)的親睞。3 ZKB3660直線振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)計(jì)算 直線振動(dòng)篩篩面上物料的運(yùn)動(dòng)分析直線振動(dòng)篩的篩面是沿振動(dòng)方向作簡諧振動(dòng)，篩面的位移方程式可用下式表示： S=Asin=Asint 式()式中 S—篩面運(yùn)動(dòng)的位移；A—篩面的振幅；—激振器軸回轉(zhuǎn)相位角，=t；—軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度；t—時(shí)間。直線振動(dòng)篩的篩面以不同的振次和振幅作連續(xù)振動(dòng)時(shí)，篩面上的顆?？赡艹霈F(xiàn)正向滑動(dòng)、方向滑動(dòng)和跳動(dòng)等不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。物料顆粒在直線振動(dòng)篩面上的受力情況如下圖，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)，作用在顆粒上力的平衡方程式可表示為： 式（） 物料顆粒在直線振動(dòng)篩面上的受力狀態(tài)式中 N—篩面對(duì)物料的法向受力；F—篩面對(duì)物料的靜摩擦力；顆粒拋擲運(yùn)動(dòng)的條件：Fy=0，即顆粒給篩面的正壓力N=0所以 mA178。顯然，篩面的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度也越大。一般地說，當(dāng)篩分的其他條件相同時(shí)，生產(chǎn)率主要取決于篩面寬度，篩分效率則主要決定于篩面長度。因?yàn)橐ＷC物料的篩分效果，篩面上的物料需要有適當(dāng)?shù)暮穸?。但是，篩分機(jī)的寬度不能太大，如果寬度過大，使用時(shí)很難保證均勻給料；同時(shí)，在結(jié)構(gòu)上，篩子允許的寬度又受傳動(dòng)裝置和篩筐骨架強(qiáng)度的限制。篩面長度影響到物料的篩分效率。篩面越長，則篩分時(shí)間越長，篩分效率越高。因?yàn)樵诤Y分過程中，最初一段時(shí)間篩分效率增加的很快，隨著時(shí)間的增長，篩分效率增加逐漸緩慢，這時(shí)候，如果用增加篩分時(shí)間來提高篩分效率，實(shí)際上是不合理的。 在設(shè)計(jì)篩分機(jī)系列時(shí)，有時(shí)也用長寬比這樣的指標(biāo)來確定篩分機(jī)的長度和寬度。振動(dòng)篩生產(chǎn)能力的計(jì)算雖然有不少經(jīng)驗(yàn)公式，但由于篩分過程的影響因素很多，生產(chǎn)上還是以類似條件下的單位面積生產(chǎn)率來計(jì)算。q—篩子單位面積的生產(chǎn)率，噸/米178。故Q=Fxq==(噸/時(shí))符合本次設(shè)計(jì)量的要求。傾角大小影響到篩面上的物料移動(dòng)速度。在不同的使用場合上，各種篩子有各自適宜的傾角。此時(shí)，物料的移動(dòng)主要靠篩面運(yùn)動(dòng)時(shí)與水平呈一定角度的拋射角。這個(gè)臨界值隨篩孔大小而改變，篩孔越大，所需臨界速度越大。所以，水平的振動(dòng)篩一般只用在篩孔為40毫米以下的中小粒度的篩分或煤的脫水脫泥和脫介質(zhì)上。而本次設(shè)計(jì)為篩孔尺寸為50毫米，故傾斜角=0176。（）直線運(yùn)動(dòng)的篩子都有一定的拋射角【28】。實(shí)際上，拋射角就是篩面上的物料受力作用而拋起的方向角。目前直線振動(dòng)篩的拋射角一般在30～65176。我國直線振動(dòng)篩其拋射角采用45176。 式（）根據(jù)本次設(shè)計(jì)的條件，178。顯然，篩箱的加速度和拋射角越大，拋射強(qiáng)度也越大。當(dāng)1時(shí)，顆粒脫離篩面，作跳躍運(yùn)動(dòng)?？梢?，拋射強(qiáng)度越大，顆粒受到的慣性力越大，拋射得也越高。但是，當(dāng)增大時(shí)，顆粒跳動(dòng)一次所需的時(shí)間也越長。顆粒跳動(dòng)一次的時(shí)間不超過篩面振動(dòng)一次的時(shí)間，才能充分利用篩面每次振動(dòng)的作用。大于12m178。 （A、n）振幅【15】是指篩箱工作行程的一半。篩箱振幅和頻率是表征篩面運(yùn)動(dòng)特征的一對(duì)參數(shù)，它們的大小決定了篩箱運(yùn)動(dòng)速度和加速度的大小。它們之間的關(guān)系可用以下數(shù)學(xué)式表示： a=A178。An178。從上式可見，加大振幅和頻率的任何一個(gè)參數(shù)都能加大篩箱的加速度。在篩分機(jī)工作過程中，篩箱必須具備足夠大的加速度才能使篩面上的物料游動(dòng)的向前移動(dòng)。但是篩箱的