振動篩是利用振動來篩選礦石、煤炭等的機(jī)械設(shè)備,主要用來過濾雜質(zhì)、粒度分級。本文研究的LF1850D直線振動篩具有噪音較低、篩分效率高等優(yōu)點(diǎn),在采礦、煤炭等行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,由于振動篩在工作時振動強(qiáng)度大、工作環(huán)境惡劣、整個篩體長期受集中的動應(yīng)力作用,導(dǎo)致振動篩頻頻發(fā)生軸承損壞、篩幫開裂以及大梁斷裂等故障。其中,大梁斷裂是振動篩最致命的故障之一。故本文以直線振動篩為研究對象,就如何避免共振、大梁裂紋的診斷、關(guān)鍵部件的變形等進(jìn)行研究。對直線振動篩進(jìn)行有限元建模,并且在振動篩大梁上添加預(yù)制裂紋,利用裂紋擴(kuò)展特性進(jìn)行分析,分析其裂紋損傷程度與剩余壽命的關(guān)系,然后對振動篩的下連接梁、上連接梁、側(cè)幫、篩框等關(guān)鍵部件進(jìn)行了模態(tài)分析,得出其前十階固有頻率,發(fā)現(xiàn)側(cè)幫和篩框某一階固有頻率比較接近振篩的工作頻率,并以篩框?yàn)槔弥C響應(yīng)分析驗(yàn)證了改進(jìn)后的效果。利用虛擬樣機(jī)技術(shù)對振動篩橫梁等部件進(jìn)行變形試驗(yàn)測試,試驗(yàn)結(jié)果證明通過模態(tài)頻率變化可以判斷出振動篩大梁是否存在裂紋。本研究為保證振動篩的安全穩(wěn)定、高效運(yùn)行提供了重要的理論依據(jù)和重要參考,對企業(yè)在振動篩選型、故障檢測、根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際進(jìn)行局部改進(jìn)等方面具有真正的... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

LF1850D振動篩現(xiàn)場情況

第2章振動篩的工作原理及動力學(xué)分析-11-第2章振動篩的工作原理及動力學(xué)分析2.1直線振動篩的結(jié)構(gòu)組成直線振動篩利用振動電機(jī)激振作為振動動力來源，使物料在篩網(wǎng)上被拋起，同時向前作直線運(yùn)動，物料從給料機(jī)均勻地進(jìn)入篩分機(jī)的進(jìn)料口，通過多層篩網(wǎng)產(chǎn)生數(shù)種規(guī)格的篩上物、篩下物、分別從各自的出口排出。它的關(guān)鍵部件主要有篩箱、篩框、篩網(wǎng)、振動電機(jī)、電機(jī)臺座、減振彈簧、支架等組成。篩箱是由篩框、篩面及其堅(jiān)固裝置組成的。箱框由側(cè)板和橫梁構(gòu)成。側(cè)板用6～16mm厚的鋼板制成，棟梁用鋼管、槽鋼或工字鋼制成；可用鉚接、焊接或高強(qiáng)度螺栓等三種方式將它們聯(lián)接起來，篩網(wǎng)主要采用編制鋼絲網(wǎng)或者聚氨酯篩板。振動電機(jī)作為振動篩的振動源，應(yīng)具有設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、激振效率高、節(jié)能、安裝調(diào)試方便等優(yōu)點(diǎn)。振動電機(jī)的最大的激振力必須在所選的電機(jī)合成激振力的范圍內(nèi)，然后根據(jù)工作頻率和最大激振力選擇振動電機(jī)的功率。減振彈簧阻止振動傳給地面，同時支持篩箱的全部重量，安裝時，彈簧必須垂直于地面。支架由四個支柱和兩個槽鋼組成，支持著篩箱，安裝時支柱必須垂直與地面，兩支柱下面的槽鋼應(yīng)相互平行。直線振動篩結(jié)構(gòu)見圖2所示。圖2直線振動篩結(jié)構(gòu)2.1.1直線振動篩工作原理圖3所示為直線振動篩的工作原理，根據(jù)其振動特征，又可以稱之為雙軸慣性振動篩[26]。激振器兩軸上具有相同的偏心距和偏心質(zhì)量，且對稱存在于y-y軸線，篩箱的質(zhì)心被y-y軸線穿過[27]。如果兩軸同步反向回轉(zhuǎn)，此時兩軸上的偏心慣性力在x軸方向相互抵消，沿y-y方向的分力相互疊加，進(jìn)而構(gòu)成單一的y方向簡諧力如果篩箱受到簡諧力的作用，會被驅(qū)動在直線的軌跡上往復(fù)振動。如果兩個不平衡

華北理工大學(xué)碩士學(xué)位論文-12-重的質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)到圖中(a)和(c)的位置，此時會出現(xiàn)完全疊加的離心慣性力，則激振力為最大值；如果轉(zhuǎn)到(b)和(d)的位置，慣性呈現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)，此時將完全抵消離心慣性力[28]。因此，激振器正是運(yùn)用了此種工作原理，使二者在運(yùn)轉(zhuǎn)方面做到了實(shí)時調(diào)節(jié)。這種技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用中產(chǎn)生了直線振動篩。直線振動篩屬于按照振動軌跡來進(jìn)行工作的振動篩，具體的工作原理用以下公式進(jìn)行表示：AsinsintAS(1)式中：S—振動篩的位移變化，mm；A—振動篩篩面振幅，mm；—振動推動器的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，°；—振動推動器的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，rad/s；t—用時，s；圖3直線振動篩的工作示意圖2.1.2直線振動篩的振動擾力分析完直線振動篩的工作原理后，進(jìn)一步確定如何計(jì)算振動篩的振動擾力以及物料的運(yùn)動方程。相關(guān)資料顯示，電機(jī)的轉(zhuǎn)速n為822r/min，因此可得到單組偏心輪的激振力幅值：200rwmP（2）式中：m0—單組偏心輪的質(zhì)量，kg；r—偏心輪質(zhì)心的回轉(zhuǎn)半徑，m；w—偏心輪的角速度，rad/s；且有fw2。


本文編號：3515378