振動篩設計實例.doc

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新型慣性振動篩總體設計 目錄 1 緒論 1 1 1 引言 1 1 2 振動篩的用途和組成 1 1 3 國內外篩分機械的發(fā)展概況 2 1 3 1 國外發(fā)展概況 2 1 3 2 國內發(fā)展概況 2 1 4 篩分機械發(fā)展方向 3 1 4 1 深入研究新的篩分理論和技術 3 1 4 2 引入現(xiàn)代化的設計手段 采用新材料 新技術 新工藝 4 1 4 3 研制和推廣振動機械專用軸承 4 1 4 4 向標準化 系列化 通用化發(fā)展 4 1 4 5 強化篩機技術參數(shù) 5 1 4 6 不斷擴大篩機應用領域 5 2 總體設計 5 2 1 設計總則 5 2 2 總體方案的確定 5 2 2 1 運動學參數(shù)的設計與計算 5 2 2 2 動力學參數(shù)的設計計算 6 2 2 3 電機的選擇與計算 6 2 2 4 對主要零件設計和強度校核 6 2 3 基本結構及工作原理 6 2 3 1 基本結構 6 2 3 2 工作原理 6 2 3 3 直線振動篩的動力學分析 7 2 4 篩面規(guī)格的確定和處理量的計算 10 2 4 1 篩面規(guī)格的確定 10 2 4 2 處理量的分析 10 3 運動學參數(shù)的設計與計算 13 3 1 運動學參數(shù)的確定 13 3 1 1 篩箱振幅 13 3 1 2 振動頻率 13 3 1 3 振動強度 k 14 3 1 4 拋射強度 v 14 3 1 5 篩箱傾角 14 3 1 6 振動方向角 14 4 動力學參數(shù) 14 4 1 參振質量的計算 14 4 2 彈簧剛度的計算 15 5 主要零件的設計計算與校核 16 5 1 彈簧的尺寸設計與強度校核 16 5 1 1 圓柱型橡膠彈簧的計算 16 5 1 2 彈簧強度校核 19 5 2 偏心塊的設計 19 5 2 1 軸頸的估算 19 5 2 2 偏心塊的設計 20 5 3 篩箱的結構設計 22 5 3 1 篩面規(guī)格的確定及固定方式 22 5 3 2 側板的設計 23 5 3 3 篩框橫梁的設計與校核 25 5 3 4 篩箱橫撐的設計 27 5 4 電動機的計算選擇 28 5 4 1 電機的選擇 28 5 4 2 電動機功率 N 的計算 28 5 4 3 啟動轉矩的校核 29 5 5 軸承的選擇 30 5 5 1 軸承的受力分析 30 5 5 2 軸承的計算與選擇 31 5 5 3 軸承壽命的校核 32 5 6 軸的結構設計與強度驗算 33 5 6 1 軸的結構設計 33 5 6 2 軸的強度校核 34 5 7 聯(lián)軸器型號的計算選擇 37 5 8 鍵的選擇與校核 37 5 8 1 鍵的選擇 37 5 8 2 鍵的校核 38 6 篩箱重心計算 39 6 1 坐標系的建立 39 6 2 重心計算 公式 39 7 篩分機工作效率的影響因素 41 7 1 影響因素 42 7 1 1 物料的性質 42 7 1 2 篩面的運動特性和篩面結構 43 7 1 3 操作管理 45 8 振動篩的使用與維護 45 8 1 振動篩的安裝 調整與試運轉 45 8 2 振動篩的操作 維護與檢修 46 8 2 1 操作 46 8 2 2 維護 46 8 2 3 檢修 47 8 3 振動篩的安全技術 47 9 現(xiàn)代設計方法在振動篩設計中的應用 47 9 1 概述 48 9 2 振動篩篩箱質心的計算 49 9 3 振動篩的結構強度分析 49 參考文獻 51 1 緒論 1 1 引言 在很多情況下 振動是一種有害的現(xiàn)象 但在某些場合 振動卻是有 利用價值的 例如 利用振動可以有效的完成許多工藝過程 或用來提高 某些機械的工作效率 最近二十多年來 利用振動原理而工作的機械 簡 稱振動機械 得到了很快發(fā)展 其中篩分機械更是得到全面而迅速的發(fā)展 它們在礦山和 冶金工廠 選煤工廠 化工廠 發(fā)電廠 鑄造廠 建筑工 地 水泥廠以及食品加工廠中得到了廣泛的應用 據(jù)不完全統(tǒng)計 目前已 經應用于工業(yè)生產中的篩分機有數(shù)十種之多 例如 圓振動篩 橢圓振動 篩 直線振動篩 高頻振動篩 弧形篩 等厚篩 概率篩 冷礦篩 熱 礦篩和節(jié)肢篩等 而振動篩以它結構簡單 處理能力大 工作可靠 維修 方便等優(yōu)點在所有篩分設備中占有絕對優(yōu)勢 其占有量約為 95 這些振 動機械在工業(yè)的各個部門中已經發(fā)揮了重要的作用 人類在進步 社會在發(fā)展 科技也在不斷進步 隨著市場經濟的發(fā)展 產品精度的提高 對各種粉狀物料的細度 精度要求越來越高 各種新型 的篩分理論及技術在不斷的出現(xiàn) 勢必在不久的將來 篩分行業(yè)出現(xiàn)百花 齊放的繁榮景象 本設計是對傳統(tǒng)直線振動篩的改進設計 并在原有基礎上做一些簡單 而大膽的創(chuàng)新嘗試 其設計過程將在設計說明書中詳細的介紹 設計內容 包括 激振器軸系的設計 箱體結構的設計 激振器在箱體上的布置 傳 動裝置的選取 電動機的選擇 軸承的選擇與校核 彈簧的設計 橫梁的 設計計算及校核等諸多方面 1 2 振動篩的用途和組成 建國近 60 年來 我國的篩分設備走過了一個從無到有 從小到大 從落后到先進的發(fā)展過程 前后經歷了測繪仿制 自行研制和引進提高 3 個階段 目前國內篩機種類繁多 品種齊全 旋轉篩和各類振動給料機械 多達 50 個系列近 100 中規(guī)格 廣泛用于礦山 冶金 化工 建材工廠 筑路行業(yè)及環(huán)衛(wèi)行業(yè)中 其物料的篩分 分級 洗滌 脫介 脫水之用 隨著科技水平的提高和人類實踐能力的進步 篩機的應用領域正得到不斷 的擴大 根據(jù)不同用途 研制出各種不同形式的產品 不過目前國內對于 細和超細物料的分級 含水量 7 13 黏性物料的分級還存在問題 重 機網曾聯(lián)系國內外需要 100 目以下 生產能力為 15t h 的細篩 國內就沒 有廠家能接 我們應該發(fā)展特殊用途的篩分設備 滿足國民經濟建設的需 要 并擔當對外出口的任務 1 3 國內外篩分機械的發(fā)展概況 1 3 1 國外發(fā)展概況 國外振動篩發(fā)展很快其結構有如下特點 1 軸承外圈旋轉 除此之外都是內圈旋轉 外圈旋轉集中離心力 作用面積比內圈旋轉大 內圈旋轉離心力作用面積處 內圈 1 3 處 一般 極易發(fā)生微粒剝落疲勞破壞 而外圈旋轉離心力作用面積大 軸承壽命長 2 中間傳動軸小 如 Cedarapids 公司 2 1m 6 0m 橢圓篩中間軸 只有 70mm 為什么這么小 因為它不受離心力 只傳遞電機過來的扭矩給 對面偏心塊 3 側板上開孔小 不像日本神戶制鋼所篩機側板開這么大口 這 樣對篩機強度和剛度影響小 軸承在側板外側受力 中間軸罩體既能受上 層物料的沖擊 又能加強篩機剛度 4 采用流行的脹套 皮帶輪 和錐套 軸套 聯(lián)接 維修大大方 便 5 皮帶輪用可調直徑帶輪 方便改變激振頻率 篩分效率高 可 水平安裝 適用于移動式破碎篩分機組 1 3 2 國內發(fā)展概況 自建國以來 我國篩分機械的發(fā)展經歷了幾個階段 五十年代初至六 十年代中期 主要是從前蘇聯(lián)和波蘭引進 并部分防制了偏心式和單慣性 式圓振動篩 如蘇制陀旋篩 萬能吊篩 波制 WK 型純振動篩等 從 60 年代中期我國開始獨立研制 主要成果有 DD 系列 ZD 系列單軸 振動篩和 ZS DS 系列雙軸振動篩 和 共振動篩 至此我國初215m230 步掌握研究 設計和制造復雜結構的中型 大型振動篩技術 80 年代初期以后 我國全面的走上了開放的道路 先后引進了范各莊 興隆莊 錢家營 西曲 晉陽 安太堡等選煤廠的全套工藝設備其中篩分 機械有 VSK 型 VSL 型振動篩 型篩分機 等厚機 系1WK1PK1PW 列脫水篩 DSM 型弧形篩 OSO 型旋流篩等 這些外來產品極大的豐富了我 國篩分機械種類 促進了我國篩分機械種類的進一步發(fā)展 非金屬篩網 塊偏心激振器 虎克鉚釘連接技術等新材料 新技術 新工藝 在我國得 到了廣泛應用 在引進和吸收外來技術的基礎上 我國生產了新型圓振動篩 如 YK 和 YR 系列 和新型直線振動篩 ZK 和 ZKX 系列 為了解決潮濕細粒物料 在干法篩分作業(yè)中效率低的問題 開發(fā)研制了許多新型篩分機 如概率篩 等厚篩 琴弦篩 離心篩 弦張篩和強化篩等 濕法細篩的研制技術也取 得了長足的進展 新型高效的振動有電磁振動旋流篩 可翻轉弧形篩 高 頻振動篩 于此同時 我國篩分機械的制造水平也有了很大的提高 目前一些國 有大中型制造廠設有研究所 對制造工藝 材料和零部件進行專門研究 在新產品開發(fā)方面也具有較強的能力 生產中廣泛采用先進設備和工藝 如精密鏜床 數(shù)控車床和數(shù)控切割機 氣體保護焊 自動埋弧焊和噴2CO 丸預處理 按國標 部標對重要零部件和整機進行檢測和試驗 等等 目前我國篩分機械的生產已形成較大規(guī)模 主要生產廠家有 30 多個 可供應 200 多個品種 年累計產量 2000 臺左右 產值近億元 基本上滿 足了各部門對篩分機械的要求 1 4 篩分機械發(fā)展方向 1 4 1 深入研究新的篩分理論和技術 應用自同步理論 利用概率 等厚高效篩分方法 研制成功了概率篩 等厚篩和概率等厚篩等 2002 年 中國礦大機械廠為解決大型振動篩強度 問題 提出了超靜定網梁結構理論并使用成功 獲得國家專利 最近 新 鄉(xiāng)威猛集團將 12 臺 2m 3m 的節(jié)肢篩組合在一起 形成了目前國內最大 的 72m 振動篩 用于選煤系統(tǒng)的分級和脫水 脫介 效果很好 同樣 中 國科技大學為鐵法礦務局曉青礦研制了篩框不動 篩網振動的大型振動篩 今后 我們還要繼續(xù)深入研究新的篩分理論和技術 研制高效篩分機械 我們要組織篩分機械設計研究專業(yè)隊伍 通過試驗 研究 發(fā)現(xiàn)和發(fā)現(xiàn)和 發(fā)展新的篩分方法和技術 尋求合理的結構形式 動力配置和動力學參數(shù) 研制適用于各種條件的篩分機械 1 4 2 引入現(xiàn)代化的設計手段 采用新材料 新技術 新工藝 對現(xiàn)有的篩分機械進行運動分析和結構改進 引入現(xiàn)代化設計手段 采用優(yōu)化設計 計算機輔助設計 用計算機對篩分結構強度進行計算 提 高設計的可靠性 建立振動篩試驗臺 對篩機產品進行檢測 全面推廣使 用新材料 新技術 新工藝 對篩分機械用的鋼材 軸承 彈簧 篩網進 行專門研究 篩面應從金屬篩網想非金屬篩網發(fā)展 應用橡膠篩板 聚氨 酯篩板 彈性桿篩面 支撐元件應采用橡膠彈簧和復合彈簧 推廣環(huán)槽鉚 釘和高強度螺栓聯(lián)接 規(guī)范篩分機械制造行業(yè)管理 嚴格執(zhí)行工藝制度 加強質量管理 提高篩分機械制造水平 1 4 3 研制和推廣振動機械專用軸承 振動器是振動機械的心臟 而軸承是振動器的關鍵件 目前 國外大 都采用瑞典 SKF 德國 FAG 和日本 NSK 的振動機械專用軸承 因采用振 動機械軸承后 軸承承載能力比普通標準軸承提高 25 以上 在計算軸承 壽命時 負荷系數(shù)可以從 1 8 2 1 降低到 1 2 1 5 這樣 選擇的軸承可 比標準軸承降低兩個型號 軸承型號小了 振動器減小了 篩分機械重量 減輕了 生產成本也降低了 1 4 4 向標準化 系列化 通用化發(fā)展 提高三化水平 這是便于設計 組織專業(yè)化生產和保證質量的途徑 有些零部件如標準化 通用化了 組織專業(yè)化生產 可大大降低成本 提 高企業(yè)效益 1 4 5 強化篩機技術參數(shù) 根據(jù)不同用途研制新篩機 發(fā)展大型 重型 超重型篩分設備 篩機 振動強度可達 5 4 以上 篩分面積向 27M 以上發(fā)展 德國篩子技術公司曾 生產 5m 12m 篩分面積達 55m 的篩機 提高篩機的處理能力和承載能 力 1 4 6 不斷擴大篩機應用領域 根據(jù)不同用途 研制出各種不同型式的篩機 目前 國內對于細和超 細物料的分級 含水分 7 13 粘性物料的分級還存在問題 重機網曾聯(lián) 系國內外 需要 100 目以下 生產能力為 15t h 的細篩 國內就沒廠家能 接 我們應發(fā)展特殊用途篩分設備 滿足國民經濟建設的需要 并承擔對 外出口的任務 展望未來 我們充滿信心 通過全行業(yè)人員的努力 我國 篩分機械工業(yè)將在 21 世紀再創(chuàng)輝煌 2 總體設計 2 1 設計總則 1 振動篩的設計應符合機械制圖 公差與配合及形位公差等基礎標 準的規(guī)定 2 振動篩的設計應按其用途 要求和物料等條件進行 其參數(shù) 結 構一貫滿足先進性 可靠性以及經濟合理性要求 3 振動篩各構件的選材應力求合理 注意減少制造和安裝工作量 注意抗蝕 抗磨要求 重要構件拼接時 應在圖樣中注明部位 接法和要 求 4 易損件 備用件 通用件和外構件等 在同一品種規(guī)格中 應能 互換并符合相應的標準或圖樣規(guī)定 2 2 總體方案的確定 2 2 1 運動學參數(shù)的設計與計算 包括選取振動頻率 振幅 篩面傾角 計算直線振動篩的振動強度的 并校核 2 2 2 動力學參數(shù)的設計計算 包括參振質量的計算 彈簧剛度的計算和箱體重心的計算 2 2 3 電機的選擇與計算 主要包括確定激振器的安裝方式 選擇振動電機的型號 2 2 4 對主要零件設計和強度校核 包括以下幾個方面的內容 1 箱體的設計與校核 2 彈簧的設計與校核 3 偏心塊的設計計算 4 軸的設計計算與校核 5 橫梁的設計及校核 2 3 基本結構及工作原理 2 3 1 基本結構 該振動篩主要有篩箱 篩面 振動器 彈簧 支座等組成 篩面是主 要易損件 根據(jù)物料品種和用戶要求 本次設計考慮了兩種篩面的的結構 形式 在應用中可根據(jù)實際情況由用戶選用 該設計均為懸臂棒條篩面 滿足篩分效率高 壽命長 不堵孔的要求 篩機為坐式安裝 帶有車輪 對于維修提高了很大的效率 2 3 2 工作原理 當安裝在篩座上的兩臺異步電動機反向轉動時 其帶動偏心塊做反向 轉動 這時偏心塊便產生一定的激振力 由于其反向轉動 故在沿振動方 向角所在直線上其激振力疊加 同時在垂直方向上其激振力抵消 激振力 通過橫梁傳遞給整個篩箱 從而使物料近似做直線振動 篩面上的物料受 激振力便在篩面上向出料口方向做拋射運動 小于篩孔的物料通過篩孔而落 下 大于篩孔的物料經過多次拋射運動 經出料口流出 2 3 3 直線振動篩的動力學分析 直線振動篩可以簡化為兩種振動系統(tǒng)模型 單自由度和兩自由度 在 振動實際設計計算中 為了簡化起見 只計算其一個主要的振動 按單自 由度振動系統(tǒng)分析 但是在某些情況下 必須按兩自由度振動系統(tǒng)來分析 以下是簡化為單自由度振動系統(tǒng)的動力學分析 圖 2 1 所示是直線振動篩的振動系統(tǒng) 可以作為單自由度振動系統(tǒng)來 分析 圖 2 1 直線振動篩系統(tǒng) 振動篩的振動系統(tǒng)為有阻尼的強迫振動系統(tǒng) 振動器的激勵為簡諧激 勵 系統(tǒng)運動的微分方程為 2 1 0sinMxcktF 式中 x x 軸的加速度 速度和位移 M 振動篩的參振質量 C 振動系統(tǒng)的阻尼系數(shù) k 振動系統(tǒng)的彈簧剛度 t 振動時間 激振力幅值 0F 激振角頻率 式 2 1 的解包括通解和特解 通解一般為瞬態(tài)解 它表示振動系統(tǒng) 的自由振動 由于振動篩的振動系統(tǒng)中 有各種阻尼的存在 自由振動會 逐漸消失 因此 研究振動系統(tǒng)只考慮其特解 特解一般為穩(wěn)態(tài)解 因為 振動篩的激振力是簡諧的 所以其特解 即振動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應也是簡諧 的 并具有相同的角頻率 因此 式 2 1 的特解具有下列形式 2 2 xt Xcos t 式中 X 真的哦那個響應的相位角 設 20 n kCM 式中 振動系統(tǒng)的固有頻率 n 振動系統(tǒng)的阻尼比 C 阻尼系數(shù) 臨界阻尼系數(shù) 2M 00Cn 則式 2 2 可以寫成 2 3 20sinxxtMF 把式 2 2 代入式 2 3 得 2 002232 1 nnFkXkMCF 2 4 式中 表示在靜力 作用下 彈簧產生的靜變形 用 表示 即 0Fk0 stX stX0Fk 在 范圍內 可以又正切函數(shù)確定 0 2 22arctnarctn 1 nCkm 5 由 2 4 式知 當激振力頻率 時 X 值將顯著增大 當n 2 21n 6 時 X 達到最大值 maxX ax21st 對常見的小阻尼系統(tǒng) 式 2 6 可以近似的表示為 0 5 2 7 maxstX 當 是最大值時 一般稱振動系統(tǒng)處于共振狀態(tài) maxX 根據(jù)振動篩多年的設計經驗表明 時 振動篩工作較為理47n 想 阻尼系數(shù) C 或阻尼比 的值 影響因素較多 在近似計算中 往往 忽略阻尼 按無阻尼系統(tǒng)來分析計算 2 4 篩面規(guī)格的確定和處理量的計算 2 4 1 篩面規(guī)格的確定 篩面規(guī)格的的長度參考仿真分析結果 在本設計中篩面規(guī)格選定為 1300mm 3000mm 處理量約為 150 噸 小時 篩面選用懸臂棒條篩面 此種篩面篩分效率高 篩孔不易堵塞 更 換方便 2 4 2 處理量的分析 本振動篩用于燒結礦的篩分 其處理量的校核方法 流量法 如下 Q 3600Bh t h 2 8 式中 B 篩面寬度 m h 篩面上物料層的厚度 見表 2 1 m 物料運動的平均速度 m s 物料的松散密度 t 查表取 1 6 t 33 對于直線振動篩 物料平均運動速度 可以按下式計算 2 0 cosdfDa 9 式中 與拋擲指數(shù) D 有關的系數(shù) 取 0 95 f fD 與工作面傾角有關的系數(shù) 計算公式為 0 fa 2 10 00 1tantf 角速度 rad s 100 5 rad s 振幅 0 004m 振動方向角 062 00 95 81 504cos62d 0 374m s 2 ahmwdC 11 傾角修正系數(shù) 見表 2 2 2 物料厚度影響系數(shù) 見表 2 3 0 85h hC 物料形狀影響系數(shù) 對快狀物料取 0 8 0 9 這里取 0 85 mC 滑行運動影響系數(shù) 見表 2 4 0 95w w 所以 2 0 85 0 85 1 0 374 0 54 根據(jù)處理量 Q 150 噸 時 驗算料層厚度 0 037m360QhB 150 34 6 由表 2 3 其厚度為中料層厚度 返回檢驗 的取值合適 hC 物料在槽體中的體積 V BLh 1 3 3 0 037 0 144m 槽體中物料的重量 0 144 1 6mGV 0 23 噸 物料的參振質量 0 2 0 230 2mM 物 0 046 噸 46kg 表 2 1 各工況料層厚度 序號 作業(yè)名稱 振動篩種類 給料端料層最大厚度 mm 1 分級 圓振動篩 4a a 為篩孔尺寸 2 塊煤 100 3 脫介 末煤 50 4 末煤 50 5 脫水 煤泥 直線振動篩 20 表 2 2 與傾角關系a 傾角 0a0015 010015 a 1 1 2 1 3 1 25 1 6 表 2 3 與料層厚度關系hC 薄料層 中厚料層 厚料層物料層厚度 a 為篩孔尺 寸 1 2 a 3 5 a 10 20 a 物料層厚度 影響系數(shù) hC0 9 1 0 0 8 0 9 0 7 0 8 表 2 4 與 關系表wCk 拋擲 強度 k 1 00 1 25 1 5 1 75 2 00 2 50 3 0 滑行 運動 影響 系數(shù) wC 1 11 75 1 051 1 1 01 05 1 3 運動學參數(shù)的設計與計算 3 1 運動學參數(shù)的確定 3 1 1 篩箱振幅 篩箱振幅是設計振動篩的重要參數(shù)之一 其值必須適宜 以保證物料 充分分層 減少堵塞 以利透篩 所以本設計參照原有理論 采用中頻中幅設計 取振幅為 4mm 3 1 2 振動頻率 本設計振動頻率選為 16Hz 3 1 3 振動強度 k 5 6 k 22 10 5 4 12 98Kg 3 1 4 拋射強度 vk 4 2vk22 sin 16 0 4sin62co9 8co3fAga 3 1 5 篩箱傾角 篩面與水平面之間的夾角 稱為篩面傾角 篩面傾角與振動篩的處 理量和篩分效率密切相關 隨著篩面傾角的增大 物料在篩面上的運動速 度加快 振動篩的處理量隨之加大 但是物料在篩面上的停留時間縮短 從而導致篩分效率降低 如果篩面傾角減小 則篩機的處理量降低 篩分 效率增加 直線振動篩的篩面傾角推薦值為 本設計中參考已10 有仿真分析選取 為 30 3 1 6 振動方向角 振動方向線與上層篩面之間的夾角 稱為振動方向角 在次設計中 即指振動方向和篩面的夾角 直線振動篩的振動方向角的取值范圍為 本設計取 為306 62 4 動力學參數(shù) 4 1 參振質量的計算 總參振質量 4 1 M 總 物 篩 箱 式中 總參振質量 總 篩箱中物料參振質量 前面已算為 46kg 物 篩箱參振質量 篩 箱 0 25 6130 25 篩 箱 0 51 S 2 59t 46 2590 2636kgM總 此公式為估算公式 4 2 彈簧剛度的計算 對單質量系統(tǒng) 4 2gKM 2 式中 K 系統(tǒng)中彈簧的總剛度 N m 系統(tǒng)的固有頻率 rad s g 1 3 1 7 j 振動的圓頻率 rad sj j0n 篩箱振動次數(shù) r min n 所以 3 14 960 30 100 5rad sj 1 3 1 7 100 5 14 35 33 5rad sg M 參振質量 kg 故彈簧剛度 K 980 553 43 3013 公斤 cm 2263 14 53 取 K 為 1084 7 公斤 cm 因選用 8 個彈簧 故每個彈簧剛度不應小于 K 8 135 59 公斤 cm 1 33 N md 510 5 主要零件的設計計算與校核 5 1 彈簧的尺寸設計與強度校核 根據(jù) JB T3687 1 振動篩安裝方式為座式 每臺振動篩有四組彈簧支 撐 每組彈簧視振動篩的規(guī)格不同 可有一個至三個彈簧組成 支撐彈簧 可用橡膠彈簧或螺旋彈簧 亦可用復合彈簧 一般在支撐裝置中還設計有 摩擦阻尼器 鑒于橡膠彈簧和復合彈簧的橡膠內阻較大 對過共振區(qū)時的 振幅有一定限制作用 故亦可不設計阻尼器和其它的限制裝置 為了設計和制造的方便 本設計采用圓柱型橡膠彈簧 每個彈簧座安 裝兩個彈簧 彈簧的機構如圖 5 1 5 1 1 圓柱型橡膠彈簧的計算 圓柱形橡膠彈簧幾何尺寸見圖 圖 5 1 5 1 0g37 jZ 式中 頻率比 小型篩取小值 大型篩取大值 0g 5 2 dtKn 式中 單個彈簧的剛度 N m d 彈簧的總剛度 N m K 支撐彈簧的個數(shù) tn 對小型篩 5 3 46hA 0 14hm 式中 彈簧的最大變形量 m 由于 故取A5 2h 取 0 16 5 4 0 15 20hH 取 6 0 13Hm 式中 彈簧的自由高度 0 取0 51DH 0 65 13 0 1D D 彈簧的外徑 m 取彈簧的孔直徑 30d 則受壓面積與自由面積之比 5 0130 54DdH 5 式中 受壓面積與自由面積之比 d 彈簧內孔直徑 mm 則彈簧的受壓面積 220 7154DdFm 外形系數(shù) xK 5 6 21 65203 3 1jE 式中 外形系數(shù) xK 動彈性模量 dE2 Nm 靜彈性模量 j 靜彈性模量與邵氏硬度的關系式為 5 50 3 71j sEeH 7 式中 橡膠彈簧的邵氏硬度 sH 由于取 1250 型號橡膠彈簧 506sH 取邵氏硬度 60s 則 50 3662 712 810 jEeNm 2 9 d 5 1 2 彈簧強度校核 剛度 06553 1 230 712 49 dxEKFHhNm 滿足要求 強度應滿足 5 8 dj jhKF 式中 橡膠的壓縮應力 j ap 橡膠的許用壓縮應力 取 j ap980jakp 50 24910768djajahKFkpkp 滿足要求 5 2 偏心塊的設計 5 2 1 軸頸的估算 對于實心軸的計算公式 5 9 33 5pMpddAn 或 式中 軸的直徑 mm M 軸傳遞的額定轉矩 Nm P 軸傳遞的額定功率 kw 軸的轉速 r min n 許用切應力 p AMP A 按 定的因數(shù)p 現(xiàn)用第二個公式計算 選用 45 鋼 故 取 11512603 5 4Pkw 960 minr 3min 152 45d 由于存在一個鍵槽 故而將計算的軸徑增加 5 所以 20 45 21 47d 從軸的結構上考慮 由于軸承可能很大 所以最小直徑取 38mm 而安裝 偏心塊的軸頸確定為 80mm 如此便可以取 a 80mm 這樣可進一步計算 偏心塊的參數(shù) 5 2 2 偏心塊的設計 偏心塊的結構如圖 5 2 所示 圖 5 2 偏心塊簡圖 20Rm 60rm 陰影部分的面積 5 2226038136018ARr m 10 其形心坐標 5 3526sin15167 9DcRrydrdARrdm 11 又由偏心塊的偏心距 5 0cMGy 12 01 5289 37ckgy 所以 每個偏心塊的質量為 4G 偏心塊的厚度 由 5 3607 810GVABB 13 0 5m 所以把偏心塊的厚度為 07B 5 3 篩箱的結構設計 篩箱由側板 后擋板 橫梁 進料口 出料板等組成 篩箱所用橫梁 一般用兩端帶法蘭的封閉型材構成 目前多為圓形和矩形 本次設計考慮 選材的統(tǒng)一 以及結構實現(xiàn)的方便性 橫梁采用槽鋼 由法蘭鉚接在側板 上 5 3 1 篩面規(guī)格的確定及固定方式 篩面規(guī)格為 3000 1300mm 結構形式為新型懸臂棒條篩面 其為獨立 結構 由螺栓將其固定在篩箱側板上 在維修更換時可大大節(jié)約時間 結 構如下圖 圖 5 3 篩面 圖 5 4 篩面 2 5 3 2 側板的設計 側板是整個箱體的聯(lián)接平臺 激振器通過軸承安裝在橫梁上 并通過 側板將激振力傳遞給篩面和物料 所以側邊的受力狀況比較惡劣 為此必 須在側板上加加強筋和加強板 通過在側板上打鉚釘孔 使用鉚釘聯(lián)結將 橫梁 橫撐 進 排料嘴聯(lián)成一個整體構成振動質體 其中橫梁與側板的 聯(lián)結方式如下圖所示 側板結構見圖 篩箱側板的厚度按篩面寬度選取 查表 表 5 1 鋼板厚度與篩寬關系 篩寬 mm 鋼板厚度 mm 600 900 6 1200 1500 8 1800 2400 10 3000 12 3600 4200 16 本設計的篩面寬度為 1300 毫米 故選取側板厚度為 8mm 圖 5 5 側板結構 圖 5 6 橫梁聯(lián)結 5 3 3 篩框橫梁的設計與校核 1 篩框橫梁的選擇 參考 機械設計手冊 的機械工程材料部分 選取橫梁為 20 號槽鋼 橫撐選用無縫鋼管 橫梁通過方形法蘭用環(huán)槽鉚釘將其聯(lián)接到側板上 橫 撐用圓法蘭聯(lián)接到側板上 2 橫梁受力分析 橫梁作為激振器的支架 受力很大 為計算方便 將橫梁受力的極 限情況進行分析 由于橫梁自重與激振力相比很小故在計算時將其忽略 橫梁所受集中力 5 201 49 8FmAM 總 14 式中 一個偏心塊的質量 01 A 振幅 mm 振動圓頻率 rad s 激振器總成的質量 M總 F 22 3 0 004 195 4 9 8210 5 1378 69N 圖 5 7 橫梁受力圖 3 橫梁強度計算 M F l 1378 69 0 14 5 15 193Nm wwMZ 由設計規(guī)范查得 24 5MPa 式中 Z 型材截面系數(shù) 為 25 9 610 3m M 橫梁所受彎矩 計算得 193 25 9 7 45MPa 24 5MPa w 610 w 滿足要求 5 3 4 篩箱橫撐的設計 橫撐在結構中主要起加固的作用 承受的載荷較小 所以在設計中不 做強度校核 選用熱軋無縫鋼管 采用法蘭與側板鉚接 其結構如圖 所示 1 橫撐的選擇 橫撐選用熱軋無縫鋼管 其外徑 D 60 3mm 壁厚為 h 8mm 長度 l 1278mm 2 法蘭的設計 法蘭選用 Q235 鋼 鋼板厚度 h 16mm 結構尺寸如下圖 圖 5 8 圓法蘭 圖 5 9 方法蘭 5 4 電動機的計算選擇 5 4 1 電機的選擇 根據(jù)振動篩啟動力矩較大的特點 采用 Y 系列電動機 計算中需進行 靜轉矩校核 5 4 2 電動機功率 N 的計算 kW 5 12 16 式中 傳動效率 取 0 95 振動消耗的功率 1N kW 5 17 2317408CMAn C 阻尼系數(shù) 推薦 取 0 25 0 23C 振動次數(shù) n96 minr 總參振質量 M23Mkg 310 56 04965 78NkW 摩擦消耗的功率 2 kW 5 3217408mfMAndN 18 摩擦系數(shù) 取 0 005mf 振動器軸的直徑 d0 1dm 320 563 496 2878Nkw 所以 125 40n 單個電動機的功率為 4 23kw 選取電動機型號為 功率 4 23kw 轉速 960r min 5 4 3 啟動轉矩的校核 所選電動機靜啟動轉矩應滿足 5 qjM 19 式中 靜轉矩 jM 9 8 215 7 0 193 68jzknWr Nm 單個電動機靜轉矩為 0368 4j Nm 電動機的靜啟動轉矩應 qM 查手冊得 14 89N 選擇電動機為 功率為 5 5kw 轉速為 960r min236Y qm38D 0E 5 5 軸承的選擇 5 5 1 軸承的受力分析 圓振動篩和直線振動篩所用的偏心塊振動器 有一個通軸 其上裝有 兩組偏心塊 偏心塊的旋轉產生強大的激振力 激發(fā)振動篩也使自身振動 因此該州承受著偏心塊旋轉產生的離心力 及偏心塊產生的慣性力 軸1FgF 及偏心塊的自重 及 支撐反力 靜轉矩 當 zWKARBjW1z 方向一致時 軸承受力最大 受力狀態(tài)如下圖所示 K 圖 5 10 軸承受力圖 5 5 2 軸承的計算與選擇 圖 6 9 中 力 及 與 相比很小 為簡化計算略去不計 力zWK1F 與 方向相反 略去 使之偏于安全 這樣軸承上的軸向力為零 徑gF1g 向力為 N 5 21ABKjRr 20 式中 振動的圓頻率j 偏心距 mr 偏心質量 kgKW 1 主激振器軸承的計算選擇 22 30179 56 RkN 軸承的額定動負荷為 5 hmptnfCP 21 式中 軸承額定動負荷 N 當量動負荷 N PPR 壽命因數(shù) hf 速度因數(shù) nf 沖擊載荷因數(shù) pf 溫度因數(shù) tf 力矩載荷因數(shù) mf 在軸承手冊的有關表中選取 其中額定壽命為pfntf 10000h 根據(jù)振動器的工作特點 選用大游隙 3G 軸承 查表得 2 46hf 0 36nf 1 0t 2 5d1 5mf 故 246 6 9 33CkN 根據(jù) 的條件選擇合格的軸承r 由于沖擊 選擇調心滾子軸承 選取型號為 22322CCK W33 其基本額定負荷 695rCkN 5 5 3 軸承壽命的校核 軸承是激振器的關鍵件 它必須在正常的工況下保證一定的使用年限 所以必須對其進行壽命的校核 校核公式如下 5 22 3610CTnP 式中 C 軸承額定負荷 N P 當量動負荷 N N 軸承轉速 r min 對激振器軸承的校核 將以上計算結果代入其中 36 51095 102 Th 滿足要求 5 6 軸的結構設計與強度驗算 5 6 1 軸的結構設計 本設計采用實心軸 其最小直徑的估算公式為 5 23 3pdAn 式中 軸的直徑 mm M 軸傳遞的額定轉矩 Nm P 軸傳遞的額定功率 kw 軸的轉速 r min n 許用切應力 p AMP A 按 定的因數(shù)p 選用 45 鋼 故 取 11512603 4 Pkw 9 minr 3min 2158 560d 由于存在一個鍵槽 故而將計算的軸徑增加 5 所以 mm18 5 19 7d 根據(jù)振動器的結構要求 軸的結構設計為圖 5 10 所示 圖 5 10 軸的結構 5 6 2 軸的強度校核 根據(jù)振動器的結構要求 軸的形狀 在和分布及彎矩 扭矩圖見圖 5 11 選取軸的材料為 45 鋼 按 類載荷計算 其許用彎曲應力為 93 1MPa w 圖 5 11 軸的受力圖 由軸的結構圖可知 需校核兩截面的強度 危險斷面的當量彎矩 為 tM 5 24 22 taT 式中 M 彎矩 N m M 1Fl 離心力 N 5 21mr 25 式中 m 偏心質量 kg r 偏心距 m 旋轉角速度 rad s 將 m 22 3 r 0 1179 100 5 代入 KN21F 2 30791 56 l 危險斷面到 點的距離 m 由圖 計算得 l 0 0375m1F126 5037 96Ml kN 根據(jù)扭矩性質而定的折合系數(shù) 對不變扭矩取 0 3 T 扭矩 N m 950n N 輸入的功率 kw n 軸的轉速 r min 由于 N 4 23kw n 960r min 故 4 23950 76TNm 996 27 N m 2222 9 0 3547 tM 危險斷面的應力應滿足 5 26 twwZ 式中 彎曲應力 Pa Z 截面模數(shù) 3m 由于 3353 14089 102dZm 65 96 7 9 101w wPaMPa 同理 截面的校核同上 138 45MFlNm 3838 48 N m 2222 38 45 0 34 7 t T 3 5 140 9 1dZ 658 39 7 3 910w wPaMPa 滿足要求 5 7 聯(lián)軸器型號的計算選擇 聯(lián)軸器計算公式為 5 cwztnTKT 27 式中 T 理論轉矩 Nm 為了使所選聯(lián)軸器孔直徑與軸直徑相適應 故 4 23950 0896pTNmn 動力機系數(shù) wK 工況系數(shù) 啟動系數(shù) zK 溫度系數(shù) t 查手冊得 1 0w 1 5K z 0t 所以 42 815 01 63 2cwztT Nm 故選萬向聯(lián)軸器型號為 公稱轉矩 為 150 SWCB nT D 為 58mm 為 47mm 1 5 8 鍵的選擇與校核 由于偏心塊處的軸頸比電機處的軸頸粗 故此處鍵的受力比電機處的 小 因此鍵的選擇以電機軸處的受力為基準 其他鍵與此處統(tǒng)一 故驗算 也僅僅此一處 5 8 1 鍵的選擇 選用普通平鍵 鍵 10 45 5 8 2 鍵的校核 1 鍵聯(lián)接工作面擠壓應力的校核 公式 5 20ccpMdkl 28 式中 M 傳遞的轉矩 Nm d 軸的直徑 mm l 鍵的工作長度 mm k 鍵與輪轂的接觸高度 mm k h t h 鍵的高度 mm t 軸上的鍵槽深 mm 鍵的許用擠壓應力 MPacp 而 M 42 08 前面已求 Nm l L b 45 10 35mm k h t 8 5 3mm 204 821 09335c cpMPa 滿足強度要求 1 剪切應力的校核 公式 5 20pMdbl 29 式中 b 鍵寬 mm 鍵的許用剪切應力 MPap 204 86 35315pMPa 滿足要求 6 篩箱重心計算 6 1 坐標系的建立 圖 6 1 側板坐標 6 2 重心計算公式 mm iiWxx mm Iiiyy 式中 第 i 個構件的質量 kg iW i 個構件質量的總和 kg i 第 i 個構件的重心坐標 ixy 其主要零件及重心位置如下 零件名 質量 質心坐標 質心坐標 質量 x 質量 y x y 側板 539 7 2587 0123 1712 1144 4429261 924028 1 擋板上 80 44 1667 3349 1867 0358 3112973 9 150184 4 邊條 21 5 1698 1776 3015648 38184 后槽鋼 139 6 3459 1733 5 5996176 5 241996 6 下槽鋼 121 4 1394 805 1122170 97727 上三角剛 26 156 1703 1757 7 2993363 1 45974 4 篩面 287 97 1926 1805 57 3477527 8 519950 下料斜 58 8 3446 056 2872 2405 9897901 6 168887 7 下料平 65 6 4088 4766 3108 6286 12709555 203926 支撐角鋼 14 7 3426 056 2852 245 9771951 1 41928 平 9 8 4098 7 3083 6 12638751 30219 28 入料斜 18 6 3411 2378 2987 156 10189899 55561 1 如料口 27 34 4087 44 3257 69 13315612 89065 24 料口托架角 鋼 6 4098 7 3083 6 12638751 18501 6 斜 5 2 3426 056 2852 245 9771951 1 14831 67 立角鋼 2 11 4462 44 3253 69 14519396 6865 286 后立板 22 86 4483 3253 69 14586292 74379 35 角鋼 14 7 4503 3253 69 14651366 47829 24 支撐槽鋼 167 55 3459 1733 48 5996107 3 290444 6 支撐圓鋼 76 95 1393 6 805 1 1121987 4 61952 45 后擋板 223 69 3879 2100 45 8147645 6 469849 7 槽鋼立 46 045 418 77 836 87 350456 05 38533 68 槽鋼立 23 3 4387 44 2887 75 12669830 67284 58 總和 2000 011 187124575 3698104 由電子表格輔助計算得質心為 x 93561 77 y 1849 此坐標數(shù)值為 CAD 中的坐標值 若要得出質心在上面坐標中的坐標 值 需進行坐標變換 上面坐標零點在 CAD 坐標中的值為 x1 2637 7 y1 1123 5 坐標變換 X x x1 93561 8 90924 1 2637 7 Y y y1 1849 725 5 1123 5 此為上圖坐標中的坐標值 由坐標值 x y 在 CAD 軟件中找出該點 激振器總成的質量為 598Kg 其位置只能沿篩箱后板面移動 為保證振動方向角 篩箱和激振器總成的 質心連線方向與 x 軸負向成 32 故這樣可確定激振器在篩箱上的位置 7 篩分機工作效率的影響因素 用篩分機篩分物料時 本來希望所有小于篩孔的顆粒全部篩下去 而 所有大于篩孔的顆粒全部留在篩面上 但在工業(yè)條件下的篩分很難達到這 個要求 實際上 總是有一部分小于篩孔的細顆粒物料留在篩上產物中 而篩下產物中也會有一些大于篩孔的粗粒物料 在篩分過程中 正確進入 各產物中的物料越多 錯誤進入各產物中的物料越少 顯示篩分效果越好 我國國家標準 GB T15716 1995 煤用篩分設備工藝性能評定方法 規(guī) 定 評定指標共 3 項 篩分效率 平均分配誤差和總錯配物含量 7 1 影響因素 7 1 1 物料的性質 對篩分效果有影響的物料性質主要包括物料度組成 濕度 含泥量和 形狀等 a 給料的粒度組成 給料中的粒度大小根據(jù)其透篩的難易和對透篩的影響可分為 4 種 易篩粒 小于 3 4 篩孔尺寸的顆粒 難篩粒 粒度小于篩孔尺寸 但大于 3 4 篩孔尺寸 阻礙粒 粒度為 1 1 5 倍篩孔尺寸 粗大粒 粒度大于 1 5 被篩孔尺寸 易篩粒易于篩分 難篩粒不易于透篩 阻礙粒易賭篩孔 且妨礙易篩粒透 篩 粗大粒在篩分過程中對易篩粒和阻礙粒妨礙不大 b 物料的濕度 物料的濕度是指物料的外在水分 當篩孔尺寸一定時 濕度對篩分效率的 影響如圖 7 1 所示 在某一范圍內 篩分效率隨物料水分的增加而急劇下 降 當水分炒過著范圍后 水分將促進物料的透篩 這是篩分效率隨著水 分的增加而增加 當篩孔尺寸不同時 濕度的影響也不同 為了保證一定的篩分效率和 處理能力 不同篩孔尺寸對濕度又不同的要求 見表 表 7 1 濕度允許值 篩孔尺寸 mm 允許的濕度 0 5 3 1 0 4 5 3 6 5 7 12 12 30 一般水分無大影響 C 物料的含泥量 物料中如含有易于結團的粘性物質 如粘土等 則在水分很低的情 況下 也會粘結成團并堵塞篩孔 使篩分無法進行 對于含泥量過高的煤 進行篩分時 必須采取特殊措施 例如用濕法篩分或者在篩分前進行脫泥 等 d 物料的顆粒形狀 顆粒形狀對篩分過程的影響程度與篩孔形狀有很大關系 物料如果是 球形 則透過方孔和圓孔較容易 扁平型 長方形的顆粒難以透過方孔和 圓孔 但可以透過長方形篩孔 所以 球形 立方體 多角形顆粒的篩分 效果相對條狀 片狀和板狀物料的篩分效果要好一些 7 1 2 篩面的運動特性和篩面結構 a 篩面的運動方式 篩面固定不動的篩子 篩分效率很低 當篩面的運動方向與篩面接近 垂直或成較大角時 物料易松散分層 且可防止防止篩孔堵塞 篩分效率 較高 但處理能力低些 當篩面的運動方向與篩面平行或成較小角度時 物料松散差 易堵塞篩孔 篩分效率也低 不同運動方式篩面的篩分效率 見表 表 7 2 各運動方式的篩分效率 b 振幅和頻率 振幅和頻率決定篩箱運動的速度和加速度 也決定篩面上物料相對運 篩面運動方 式 固定不動 筒形轉動 搖動 振動 篩分效率 50 60 60 70 80 90 以上 動速度和加速度 若篩面運動的速度和加速度過大 物料不易透篩 而且 設備強度受影響 反之 則物料達不到一定的松散程度 不利于分層 因 此 對粗粒物料的篩分應采用大的振幅和小的頻率 對細粒物料的篩分可 用小的振幅和大的頻率 c 篩面的長度和寬度 對一定的物料 一般可以說篩面寬度決定處理能力 篩面長度決定篩 分效率 在給料量一定時 寬度小長度大 則篩上料層較厚 篩分效率也 不高 如果寬度大長度小 料層雖薄 但篩分時間短 篩分效率也不高 適宜的長寬比為 2 3 篩面長度愈大 物料在篩面上被篩分的時間愈長 篩分效率也越高 但隨著篩分時間的增長 篩面上的易篩顆粒越來越少 以至篩上只剩下難 篩粒 而難篩粒透過篩孔需較長的時間 故篩分效率的增加也就變慢了 篩分效率與篩分時間 或篩面長度 的關系如圖 所示 由圖可知 為 了提高篩分效率 采取任意加大篩子長度以延長篩分時間是不合理的 d 篩面的傾角 篩面與水平面的夾角叫篩面傾角 它與篩子的處理能力和篩分效率有 密且關系 傾角影響篩上物料移動速度 傾角大移動速度大 處理量大 但篩分效率低 反之 傾角小 則處理量小 但篩分效率可高些 對于一定的篩孔 當傾角不同時 顆粒垂直下落透過篩孔的通道也不 同 傾角愈大 顆粒透篩時垂直下落的通道愈窄 所能通過的最大顆粒尺寸 將愈小 我國目前使用的振動篩的篩面傾角 用于準備篩分時為 15 20 用于 最終篩分時為 12 5 17 5 e 篩孔形狀 常用的篩孔有圓孔 正方孔和長方孔 圓形篩孔與其他形狀的篩孔比 較在名義尺寸相同的情況下 透過這種篩孔的篩下產物的粒度較小 實際 透過圓形篩孔的顆粒的最大粒度平均只有透過同樣尺寸的正方形篩孔顆粒 的 80 85 長方形篩孔的篩面有效面積較大 生產能力較高 在處理含水較多的 物料時 能減少篩面堵塞現(xiàn)象 但易使條狀和片狀物料通過 使篩下產物 粒度不均勻 因此 當要求篩上物中不含細粉 篩下物中允許有條狀和片 狀顆粒 物料濕而粘 易堵篩孔以及希望篩下物含量高的情況下 可以采 用長方形篩孔 7 1 3 操作管理 往篩分設備上給料要適量 不要過多 也不要過少 過多 雖然處理 能力大 但篩分效率低 只起個溜槽作用 過少 篩子處理能力小 沒有 充分利用篩子 給料要求連續(xù)均勻 要使物料沿整個篩面寬度布滿成一等 厚料層 此外 要及時清理和維修篩面 8 振動篩的使用與維護 8 1 振動篩的安裝 調整與試運轉 振動篩的安裝要按易一定順序進行 一般說來有以下幾個步驟 1 安裝支承或吊掛裝置 安裝時 要將基礎找平 然后按照支承 或吊掛裝置的部件圖和篩子的安裝圖 順序裝設各部件 彈簧裝入前 應 按端面標記的實際剛度值進行選配 2 將篩箱連接在支承或吊掛裝置上 裝上后 應按規(guī)定傾角進行 調整 對于吊掛式的篩子 應當同時調整篩箱傾角和篩箱主軸的水平 一 般先進行橫向水平度的調整 以消除篩箱的偏斜 再調整篩箱的縱向傾角 隔振彈簧的受力應該均勻 其受力情況可通過測量彈簧的壓縮量進行判斷 一般給料端兩組彈簧的壓縮量必須一樣 排料端兩組彈簧也應如此 但排 料端和給料端的彈簧壓縮量可以有差別 3 安裝電動機 安裝時 電動機的基礎應該找平 電動機的水平 需要校正 4 檢查篩子各連接部件 如篩板 激振器等 的固定情況和傳動 部分的潤滑情況 篩網應用螺栓擰緊 以防產生局部振動 電動機及控制 箱的接線是否正確 并以手動轉動傳動部分 查看運動是否正常 5 檢查篩子的入料 出料溜槽及漏斗在工作時有無碰撞現(xiàn)象 篩 分機安裝后 應該進行空車試運轉 以初步檢查安裝質量 并進行必要的 調整 在空車運轉后 再進行負載試運轉 以初步檢查安裝質量 并進行 必要的調整 在空車運轉后 再進行負載試運轉 在試運轉過程中 應檢 查傳動部分運轉 緊固件松緊及篩箱的振動 物料的篩分效果等情況 8 2 振動篩的操作 維護與檢修 8 2 1 操作 在篩子啟動前 應首先檢查螺栓等連接部件是否固定可靠 電氣元 件有無失效 激振器的主軸是否靈活 軸承潤滑情況是否良好 篩子的啟動次序是 如果有除塵裝置 應先開動除塵裝置 然后啟 動篩子 待運轉正常后 才允許向篩面均勻地給料 停車的順序與此相反 8 2 2 維護 在篩子正常運轉時 要密切注意軸承的溫度 一般不得超過 40 度 最高不得超過 60 度 運轉過程中要注意篩分機有無強烈噪音 篩箱振動應該平穩(wěn) 不準有 不正常的擺動現(xiàn)象 若篩箱有搖晃現(xiàn)象時 應檢查 8 根支撐彈簧的剛度是 否一致 有無損壞情況 篩分機的軸承部分必須設有良好的潤滑 當軸承安裝良好 無發(fā)熱 漏油時 可每隔一星期左右用油槍注入黃油一次 每隔兩個月左右 應拆 開軸承殼 將軸承進行清洗 重新注入潔凈的黃油 8 2 3 檢修 篩子零件的檢修期限隨其構造與工作條件而有所區(qū)別 一般在兩年內 不進行大檢修 而只更換某些磨損零件 在所有零件中 篩面是嘴 最容 易磨損的部件 其次是彈簧及軸承 必須定期檢修更換 激振器和傳動裝置拆卸時應小心進行 嚴禁用大錘敲打 防止部件損 壞 裝配前應保持零件清潔 8 3 振動篩的安全技術 使用篩子時 必須遵守安全技術的一般規(guī)程 例如 在篩子運轉時 禁止進行任何修理工作 已損壞的篩子禁止繼續(xù)使用 偏心塊轉動位置應安裝防護裝置 當要詳細檢查或修理篩子時 可以 將其拆下 但在篩子開動前必須重新安好 為創(chuàng)造正常的勞動衛(wèi)生條件 在安裝篩子的廠房內應保證必要的通風 和除塵條件 當被篩物料極易產生灰塵時 篩子應密閉 軸承的潤滑只有 在篩子完全停止運行后方可進行 同樣 也只有當篩子完全停止運轉后才 能清理篩網 當篩子空載試車時 不許修理人員留在振動的篩網上 維修人員在操作篩子前 必須學會一般的技術課程 掌握正確維修篩 子的技術規(guī)程及機械和電氣設備的安全規(guī)程 經過考試合格后 才可進行 操作 9 現(xiàn)代設計方法在振動篩設計中的應用 9 1 概述 篩分機的設計 在篩分技術發(fā)展過程中占有重要地位 只有不斷的提 高篩分機設計水平 才能使篩分機的產品獲得良好的質量 目前 篩分機的設計 以常規(guī)的設計計算和類比設計方法為主 但是 現(xiàn)代設計方法 開始逐步在篩分機設計中應用 由于篩分機的結構設計要 求先進合理 牢固可靠 參數(shù)設計要求優(yōu)化正確 使篩分機有較高的工作 效率和較長的使用壽命 按常規(guī)的設計方法 設計和制造的篩分機 其結構參數(shù)可能不完全合 理 在實際作業(yè)中 也可能收不到預期的效果 這已為以往的振動篩實踐 所證明 設計過程和制造過程盡管都是十分重要 但設計先于制造 在更 大程度上決定 了篩分機的性能和使用壽命 因此在設計圖紙階段 就需 要對未來的振動篩的性能 參數(shù) 結構和強度等作詳盡的分析 科技發(fā)達 的國家 已較普遍的把動態(tài)分析引入到現(xiàn)代結構設計中 其過程一般是 先依據(jù)經驗或實際的要求等條件 作原始的初步設計 在此基礎上建立力 學模型 對力學模型作結構的強度分析和動態(tài)特性分析 把分析結果和設 計的要求進行對照 假如對設計并不感到滿意 就需要修改這個初步設計 對修改后的結構 再做強度分析和動態(tài)特性分析 再設計 再修改 再分 析 直到完全滿足設計要求為止 計算機輔助設計 CAD 是從 60 年代初產生和發(fā)展起來的 它的出現(xiàn)是 對傳統(tǒng)設計方法的很大改進 并表現(xiàn)出巨大的生命力 為了滿足工程設計的 需要 一般 CAD 設計系統(tǒng) 包括圖形設計 工程分析和優(yōu)化設計等技術 在我國 計算機輔助設計逐步在篩分機設計上的應用 已有 20 年的時間 除了利用圖形軟件繪制機械圖形外 在目前篩分機設計中 下列各分析方 法 已經得到了廣泛的使用 它們是有限元分析方法 模態(tài)分析法 機械 設計優(yōu)化方法和結構動態(tài)特性的修改技術等 這些都是計算機輔助設計的 重要組成部分 用最優(yōu)化方法設計 可以使振動篩在滿足現(xiàn)場需要的情況下 使各參 數(shù)達到最優(yōu)配置 有限元分析 可以提供整體篩箱結構的應力和應變的合 理分布狀態(tài) 很多算例說明 以板梁組合結構為主的振動篩 有限元分析 可以在獲得