1005-2YAH1548型圓振動篩設(shè)計(jì)

1005-2YAH1548型圓振動篩設(shè)計(jì),yah1548,振動篩,設(shè)計(jì) 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 Screening Vibrating screensPrinciples --Vibrating screens save space and weight and operate on little power because the screening surface may be actuated by vibrating, gyrating or pulsating movement of small amplitude, but at frequencies that normally exceed 3,000/min. Selection of Proper Vibration Sereen --Be sure the screen supplier knows all details of the application. The centrifugal force factor, or combination of frequency of vibration (speed) and amplitude (throw), may affect performance of any vibrating screen. Also, a correct combination of slope and direction of mechanism rotation is vital for inclined screens. Usually, the larger the opening, the greater the amplitude needed for a screen. If the throw is too small, the material may clog or wedge in the openings. Increasing the throw beyond what is required to prevent blinding or plugging does not necessarily increase the life of the bearings and reduce screening efficiency. Increased rate of travel permits more tonnage to be passed over the screen per unit of time. For a given tonnage, a faster rate of travel results in a thinner bed of material and high screening efficiency. Maximum slope is reached when the material travels too fast for the fines to penetrate the ribbon of material and reach the apertures in the screen cloth. At this point an excessive amount of fine material passes over the screen with the oversize, resulting in poor efficiency. When an existing screen is to be used for an application other than that for which it was originally intended, check with the Supplier to see if any of the operating characteristics need modification and if the the screen is structurally suitable for the new application. The operator can get the correct vibrating screen by providing the supplier with the following information: ? Maximum tons per hour to be screened, including any circulating load or any surges in the feed rate. ? A complete size consist or sieve analysis of the material or, if available, an estimated analysis. ? Type of material and weight per cubic foot in broken state. ? Separations desired on each deck. ? Surface moisture carried by the material if screening is to be dry or amount of water with feed if wet. ? Special operating requirements or conditions such as temperature, abrasiveness, corrosiveness or other physical characteristics of the feed, 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 efficiency or product requirements which determine selection of screening surface, or installation problems which affect screen size selection or capacity. General Types --Vibrating screens may be divided into two main classes: mechanically-vibrated and electrially-vibrated. The former can be subdivided into classes based on how the vibration is produced--by eccentrics; by unbalanced weight; by cams or bumpers. They can also be subdivided as inclined and horizontal. Sizes --Vibrating screens are made in standard sizes of from 12 in. to 10 ft wide and from 2 1/2 ft to 28 ft long. Common practice dictates that the length of the screen should be 2.5 times the width for dry screening. For wet screening, wider and shorter screen is best. Screens for scalping ahead of primary crushers, operate at a slope of from 12 degrees to 18 degrees and have openings as large as 11-in. square. The eccentric throw for openings from 5 to 11 in. is usually 1/2 in.; for openings from 3 to 5 in. about 3/8 in.; and for smaller openings 1/4 in. The screening surface consists of a heavy cast desk, perforated steel with or without skid bars welded between the holes, rod deck, etc. The mechanical shaking screen comprises a rectangular frame, with perforated steel or wire cloth screening medium. It is usually inclined and suspended on loose rods or cables. These screens now are used mainly for special tasks of coarse screening, having given way to vibrating screens.Electrically-Heated Screens --Electrically heated screen cloth decks have afforded better screening and less dust. Modern or updated screening operations, now handling clays, limestone, potash, salts, phosphates and various hydroscopic materials, report minimum dust loss when equipped with heated screens. The controlling factor in this improvement is the electrically-heated screen doth deck. Any vibratory screen with fine opening (less than 1/2 in.) can be equipped with low volt-age-high amperage resistance heating. The principle of electric heating is based on the fact that small diameter wire of screen cloth (especially stainless steel) serves as a conductor, but offers resistance to a high-amperage current. This resistance causes heating of the wire when powerful transformer and specially designed bus bars connected to screen doth decks push up to 6,000 amps current into a circuit. The current is safe and shock-proof because voltage is low, ranging from approximately 1 1/2 to 16 volts. Workers can do their jobs around electrically-heated screens without special precautions. Heated screens are effective in preventing moisture content of material from causing buildup and blinding. The screen wire is kept at 100 degrees to 130 degrees F depending on character and tonnage of the material processed. This temperature is not high enough to weaken the wire cloth or screen structure, nor does it suffice to drive off moisture held in material. The warm wire stays dry, breaking the surface tension that otherwise would bind damp material to cold, damp metal. This differential or 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 warm, dry screen wire versus cold, damp material can be maintained economically through transformer control settings. With every opening in the heated screen mesh protected against blinding, there is no guesswork about what size particle will be delivered. A uniform, unvarying quality to meet tough specifications comes through day after day, no matter what the weather. (High humidity makes trouble with unheated screens.) Plants operating heated screens will have no trouble with excessive amounts of fine, dusty material that formerly sifted through reduced meshes on clogged screens. Service life of screen cloth is greatly increased when electric heating ends the punishment of old-fashioned cleaning methods, such as rough pounding or brushing. Blowtorch flames put too much heat in one spot and bouncing chains added to wear and tear. But, screens kept clean and open with electric heating reportedly are seldom mistreated and last up to eight times as long. Heated decks end the threat of pile ups and strains that can break the mesh. Economical operation of electric heating for screens requires one transformer for installations of up to three panels of screen cloth (maximum area 4- x 12-ft). Two transformers are used on longer decks. Any deck (top, center or bottom) can be heated. Electric heating is most desirable of all where a screen surface is hard to get at. Changing heated screens does not involve more unbolting than needed for ordinary screens. In specifying screens to deliver a uniform particle through heated mesh, the first thing to consider is weight per square foot of the wire cloth needed to set up appropriate resistance. Most calculations are based on square openings. Slotted openings must be identified as to width of clear opening, diameter of wire and number of wires per inch before weight per square foot can be found in any screen cloth manufacturer's catalog. Having determined the usable weight per square foot of screen cloth, the next step is to select the size of clear opening needed, making no allowance for reduction in this size as formerly was the case when material stuck to the wires. Heated wires will maintain the clear opening at all times, making it possible to screen finer without blinding. From a wire catalog, select a mesh weighing no more per square foot (can weigh less) than determined using the method above with the clear opening characteristics desired. This often turns out to be a more efficient screen because the wire diameter will be smaller and the percentage of the open area will be greater. For example, where a 1/8-in. clear opening was desired (but often blinded) on unheated screens, the wire diameter was 0.63 and the open area was 44 percent. The cloth weighed 1.43 lb/ft. 2. For a heated 3- x 12-ft screen, the weight must not exceed 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 4 頁 1.1 lb/ft2. Two options were found in cloth with 1/8-in. clear opening: wire diameter .054 weighing 1.09 lb/ft2 providing 48.8 percent open area; and wire diameter .047 weighing 0.85 lb/ft2 with a 52.8 percent open area. Load conditions may make fine diameters of carbon steel wire inadequate. In such cases, stainless steel wire of larger diameter with greater load-carrying capacity will have the necessary resistance for good heating. Lighter wire with more open area yields higher tonnage and heated mesh stays open 100 percent. Two screen cloths connected in a series may be of different mesh sizes or clear openings, as long as they both weigh the same per ft2 and do not exceed the weight allowed for that particular size of screen. With heated screens, major savings in pollution control are possible. Also moisture content of material is reportedly increased in a range of 5 to 8 percent. This moisture is added during or after crushing-grinding operations and holds down dust during transfer of material and passage over heated screens. Warm wire handles 5 to 8 percent moisture in stride. The cost of heating equipment and mist spraying reportedly is less than the cost of having bag towers and precipitators. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 5頁振動篩的選擇振動篩的選擇原則：選擇振動篩的原則是所選擇的振動篩要節(jié)省空間、重量并且驅(qū)動的功率要小，因?yàn)楹Y選表面可以驅(qū)動并且發(fā)生振動。同時還要保證旋轉(zhuǎn)或脈動運(yùn)動振幅要小,但振動篩的振動頻率在通常情況下是要超過三千次每分鐘的。選擇合適的振動顯示屏：要確定顯示屏供應(yīng)商知道所有有關(guān)方面的使用細(xì)節(jié)。離心力或組合頻率振動（速度）以及振幅（投擲）等因素都可能影響到任何振動篩的正常工作。此外,需要有一個正確的組合坡度和方向的輪換機(jī)制，這對于顯示屏來說是至關(guān)重要的。通常情況下，振動篩需要大開放、大振幅的顯示屏。如果投入太少的話，則這些材料可能出現(xiàn)木屐或楔形開口等情況。增加投入以后，需要知道如何防止堵塞因?yàn)槎氯遣槐匾?，而且會增加日常軸承的磨損以及和降低篩選的效率。單位時間內(nèi)材料上升速率曲線都要通過整個屏幕,因此該處材料以較快的速率通過較薄的車床的同時需要用較高的效率來進(jìn)行篩選。當(dāng)材料速度過快導(dǎo)致材料絲帶被擊穿并當(dāng)材料到達(dá)屏幕布料開口處時出現(xiàn)最大傾斜角。此時大量的優(yōu)質(zhì)材料通過屏幕的速度過快，從而導(dǎo)致效益不佳。 當(dāng)一個現(xiàn)有的屏幕畫面出現(xiàn)故障時，如果該屏幕的結(jié)構(gòu)還適合于新的應(yīng)用，這時應(yīng)及時進(jìn)行檢查并詢問供應(yīng)商，看看是否有需要修改的地方。操作者還可以通過供應(yīng)商提供的下列資料得到良好的振動篩: ?通過最高每小時噸數(shù)進(jìn)行篩選，包括任何循環(huán)負(fù)荷或任何突然增加的進(jìn)給速度。?通過一個完整的粒度分析或?qū)Σ牧线M(jìn)行篩分分析，如果條件允許的話，最好使用估計(jì)分析法。?材料的種類和每立方米重量失效的概率。?各個篩板的預(yù)期斷裂的情況。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6頁?通過表面材料所攜帶的水分進(jìn)行篩選，如果是潮濕的需要將水份曬干或添加一定數(shù)量的材料。?特殊的操作要求或條件，例如溫度、磨損情況、腐蝕情況或具有其他物理特性的材料、效率或產(chǎn)品的要求，確定篩選表面或安裝問題，因?yàn)檫@將直接影響到屏幕尺寸的選擇以及屏幕實(shí)際使用的能力。一般的類型：振動篩可分為兩大類:一類為機(jī)械振動型振動篩，另一類為電力振動型振動篩。 前者是根據(jù)振動是如何產(chǎn)生的可被細(xì)分入類—由偏心輪產(chǎn)生；由失衡的重量產(chǎn)生；由凸輪或防撞器產(chǎn)生；它們也可以按照傾斜和橫向進(jìn)行細(xì)分。 尺寸：振動的屏幕通常被制造成寬為從 12 英尺到 10 英尺，長為從 2 1 / 2 英尺到 28 英尺。在通常情況下，干式篩選顯示屏的長度應(yīng)該是寬度的 2.5 倍。對于濕式篩選來說，更寬和更短的屏幕是最好的選擇。為防止屏幕提前而導(dǎo)致被壓碎，操作斜率應(yīng)保持在 12 度至 18 度左右，并有多達(dá) 11 種開口情況。異常投擲為開頭從 5 英尺到 11 英尺通常是 1/2 英尺；開頭為 3 英尺到 5 英尺，大約 3 / 8 英尺和較小的開口 1/4 英尺。篩選表面是由一輛重型鑄造服務(wù)臺、鋼穿孔或無打滑焊接鋼筋之間的空隙、篩網(wǎng)等部分組成的。機(jī)械振動篩的屏幕由一個長方形框架、已打孔的鋼或絲織物組成。它通常傾斜和暫停在懸浮松散桿或電纜上。這些屏幕現(xiàn)在主要用于有特殊任務(wù)的時侯，此時應(yīng)讓位給振動篩的屏幕。電熱屏幕--電熱布屏幕面板提供了較佳的保護(hù)功能并且具有粉塵少等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)代或更新篩選作業(yè)，現(xiàn)在處理粘土、石灰石、鉀、鹽、磷和各種的吸濕材料，當(dāng)配備暖簾時，報告的粉塵損失最低。 控制因素在這方面的改善是使用電熱幕小靈通平臺。任何振動篩的屏幕以良好的開幕(小于 1 / 2 英寸)，可配備低電壓使用年齡高的焙電阻來抵抗熱化。 電熱化的原則是基于這樣的事實(shí):小直徑線材絲網(wǎng)布( 尤其是不銹鋼) 作為導(dǎo)體，但是能夠抵抗高焙電流。當(dāng)強(qiáng)有力的變壓器和特別地被設(shè)計(jì)的母線接上屏 幕面板被推至 6000 安培電流進(jìn)入電路時，這種抵抗導(dǎo)致導(dǎo)線的熱化目前是安全 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁防震，因?yàn)殡妷狠^低，從大約從 1 / 2 伏特至 16 伏特。因此工人們可以在沒有殊防范措施的情況下在電熱屏幕附近安全的工作。熱屏幕能有效地防止材料的水分累積和堵塞。根據(jù)材料本身的特征和被處理的噸位，屏幕導(dǎo)線能夠被被保留在 100 度到 130 華氏度。這個溫度并不足夠高導(dǎo)致減弱導(dǎo)線布料或屏幕的結(jié)構(gòu)，也不足夠除去材料中的水分。 加熱導(dǎo)線使其保持干燥，否則會打破束縛在潮濕的材料中對冷, 潮濕的金屬的表面張力。這一差動或溫暖、干燥篩線對寒冷、潮濕的材料可以通過控制設(shè)定，而變得更加經(jīng)濟(jì)合理。每個熱屏幕篩網(wǎng)的前端被保護(hù)，以避免堵塞。無法猜測多少尺寸的顆粒將被提供。無論是什么天氣，一個統(tǒng)一的、品質(zhì)不變的、滿足苛刻的規(guī)格每天都有通過。(高濕度造成未加熱的屏幕的問題) 。操作熱的顯示屏不會有太多的麻煩 ,多灰塵的材料以前是在被堵塞的屏幕上通過減少篩網(wǎng)來過濾的。當(dāng)電熱化結(jié)束后可以使用傳統(tǒng)的清潔方法清理屏幕，如果使用粗洗或電刷洗等方法，屏幕布料產(chǎn)品的使用壽命將會大大的提高。小型發(fā)焰裝置在一定的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生大量的熱量，他所產(chǎn)生的連鎖反映就是增加了磨損以及斷裂。但是，據(jù)說屏幕電熱化保持清潔和開放很少被采用而且最多能使用 8 次。暖底甲板的物料堆積和應(yīng)變，可以導(dǎo)致濾網(wǎng)被打破。對于電熱屏幕來說最經(jīng)濟(jì)的操作是需要有一個變壓器裝置來為屏幕布料(最大面積 4×12 英尺) 。兩臺變壓器是用在更長的甲板。任何甲板( 頂部中心或底部)，都可以用來加熱。處理屏幕表面是很難獲取的地方，使用電熱化是最可取的方法。對于普通的屏幕來說，更換熱的顯示屏?xí)r并不需要過多的開插銷。在指定的顯示屏里通過加熱網(wǎng)提供一個一致的微粒，首先要考慮的事情是量出每平方英尺導(dǎo)線布料所要求的重量，以便設(shè)來定適當(dāng)?shù)淖枇?。大多?shù)計(jì)算都是基于方形洞口的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。開槽開孔被識別是在量出每平方英尺的重量和找到任何屏幕布料制造商的產(chǎn)品目錄之前，通過前端精確的寬度，導(dǎo)線的直徑和每平方英尺一定數(shù)量導(dǎo)線的重量來實(shí)現(xiàn)的。被確定能用的每平方英尺屏幕布料的重量，下一步是清楚的選出所需要的開頭的大小，制造無加工余量尺寸大小減少到以前的情況時，材料貼到電線上。加 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁熱導(dǎo)線將一直保持清晰的開放，使得畫面清晰無黑屏。 通過導(dǎo)線編目，僅僅通過重量選擇一個篩網(wǎng)(重量可以少稱量) 使用的方法是通過前端特征來決定的。這通常是一個更有效率的方法，因?yàn)檫@樣屏幕上的鋼絲直徑將變得更小，而且開放范圍的百分比將會變得更大。例如，在一個 1/8 英尺的未加熱的顯示屏上，它的前端能夠被清楚的顯示出來，(但是屏幕經(jīng)常黑屏 )，其導(dǎo)線直徑為 0.63 及開放范圍的百分比為為 44%。布料重量為 1.43 磅/ 英尺 。一個被加熱的 3×12 英尺的顯示屏，重量不得超過21.1 磅/英尺 。兩個方案通過比較發(fā)現(xiàn)，布料以 1/8 英尺前端被清楚的顯示出來2的顯示屏上: 導(dǎo)線直徑為 0.054，重量 1.09 磅/ 英尺 ，開放范圍的百分比為248.8%；一個加熱 3×12 英尺的顯示屏上：線直徑為 0.047，重 0.85 磅/英尺 ，2開放范圍的百分比為 52.8%。 在負(fù)荷的狀態(tài)下可以解決碳鋼導(dǎo)線直徑不足的問題。在這種情況下，對于好的熱化來說，不銹鋼導(dǎo)線直徑以更大的承載能力來抵抗外部的載荷。更輕的導(dǎo)線并有更多開闊地帶能夠產(chǎn)生更高的噸位，而且熱的篩網(wǎng)能夠保持百分之百處于打開的狀態(tài)。兩塊屏幕布料被連系成一個系列，也許是網(wǎng)格尺寸大小不同或者是前端的清晰度不同。只要它們滿足每平方英尺的重量相同而且不超過該規(guī)定的重量，尤其是屏幕的尺寸。 對于振動篩的熱屏幕來說，通過控制從而大大節(jié)省污染是可能的。同時材料中的水分根據(jù)數(shù)據(jù)顯示增加了 5 至 8 個百分點(diǎn)。這些水分是在破碎粉磨作業(yè)的期間或之后產(chǎn)生的，通過灰塵在材料中的持續(xù)運(yùn)動以及通過以上所述的熱屏幕來降低的。溫暖的導(dǎo)線的處理量在 5 %到百 8 %之間。供熱設(shè)備和噴霧設(shè)備的成本據(jù)說是低于袋子塔和沉淀器的成本。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 I 頁2YAH1548 型圓振動篩設(shè)計(jì)摘要目前我國各種選煤廠使用的設(shè)備中,振動篩是問題較多、維修量較大的設(shè)備之一。這些問題突出表現(xiàn)在篩箱斷梁、裂幫 ,稀油潤滑的箱式振動器漏油、 齒輪打齒、軸承溫升過高、噪聲大等問題,同時伴有傳動帶跳帶斷帶等故障。 這類問題直接影響了振動篩的使用壽命,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。2YAH1548 型圓振動篩可以很好的解決此類問題，因此本次設(shè)計(jì)的振動篩為 2YAH1548 型圓振動篩，該系列振動篩主要用于煤炭行業(yè)中物料分級、脫水、脫泥、脫介等作業(yè)。其工作可靠，篩分效率高，但設(shè)備自身較重。設(shè)計(jì)分析論述了設(shè)計(jì)方案，包括振動篩的分類與特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方案的確定；對物料的運(yùn)動分析，對振動篩的動力學(xué)分析及動力學(xué)參數(shù)的計(jì)算，合理設(shè)計(jì)振動篩的結(jié)構(gòu)尺寸；進(jìn)行了激振器的偏心塊等設(shè)計(jì)與計(jì)算，包括原始的設(shè)計(jì)參數(shù)，電動機(jī)的設(shè)計(jì)與校核；進(jìn)行了主要零部件的設(shè)計(jì)與計(jì)算，皮帶的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核，彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算， 軸的強(qiáng)度計(jì)算，軸承的選擇與計(jì)算，然后進(jìn)行了設(shè)備維修、安裝、潤滑及密封的設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行了振 動篩的環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)分析。關(guān)鍵詞：振動篩；激振器；圓振動篩 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 II 頁AbstractAt present, China's coal preparation plant all the equipment used in the shaker is more problems, maintenance of one of the larger equipment. These issues in sieve outstanding performance me off beam, crack help, lubrication oil dilute the box-type vibrator oil spills, fighting tooth gear, bearing temperature rise too high, major issues such as noise, accompanied by dancing with broken belts, such as fault zone. Such issues directly affecting the life of the shaker, which has seriously affected the production. 2YAH1548-round good shaker can solve such problems, so this shaker designed for round 2 YAH1548-shaker, the series of major shaker in the materials used in the coal industry classification, dehydration, desliming, such as referrals from Operations. Its reliable, efficient screening, but their heavy equipment. Design analysis on the design options, including the classification and shaker features and design programmes to be confirmed; materials on the movement of the shaker and the dynamics of the parameters, to design the structure of vibrating screen size; conduct The eccentric block of the exciter, such as design and calculation, including the original design parameters, motor design and verification; were the main components of the design and calculation, belts and check the design and calculation, the design of spring, the axis of Strength, the choice of bearings and calculation and then proceed to the maintenance of equipment, installation, lubrication and seal the design, a shaker final environmental and economic analysis. Key words: shaker; Vibrator; round shaker 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 III 頁目錄摘要 .............................................................................................................IAbstract......................................................................................................II1 緒論 ........................................................................................................11.1 前言 .................................................................................................11.2 背景 .................................................................................................11.2.1 振動篩的發(fā)展概況 ....................................................................11.2.2 我國振動篩的發(fā)展概況 .............................................................21.3 振動篩的分類 ...................................................................................31.4 篩分機(jī)械發(fā)展方向 .............................................................................42 振動篩篩面物料運(yùn)動理論 .....................................................................52.1 篩上物料的運(yùn)動分析 .........................................................................52.2 正向滑動 ..........................................................................................62.3 反向滑動 ..........................................................................................72.4 跳動條件的確定 ................................................................................72.5 物料顆粒跳動平均運(yùn)動速度 ...............................................................83.振動 篩的工作原理及結(jié)構(gòu)組成 ...........................................................103.1 圓振動篩的工作原理 .......................................................................103.2 振動篩基本結(jié)構(gòu) ..............................................................................103.2.1 篩箱 ......................................................................................103.2.2 激振器 ...................................................................................103.2.3 支承裝置和隔振裝置 ..............................................................103.2.4 傳動裝置 ..............................................................................104.振動篩動力學(xué)基本理論 .......................................................................115.振動篩參數(shù)計(jì)算 ...................................................................................155.1 運(yùn)動學(xué)參數(shù)的確定 ...........................................................................155.2 振動篩工藝參數(shù)的確定 ....................................................................165.3 動力學(xué)參數(shù) .....................................................................................175.4 電動機(jī)的選擇 .................................................................................175.4.1 電動機(jī)功率計(jì)算 .....................................................................175.4.2 選擇電機(jī) ...............................................................................185.4.3 電機(jī)的啟動條件的校核 ...........................................................186 主要零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算 .......................................................................206.1 軸承的選擇與計(jì)算 ...........................................................................206.1.1 軸承的選擇 ............................................................................206.1.2 軸承的壽命計(jì)算 .....................................................................206.2 皮帶的設(shè)計(jì) .....................................................................................216.2.1 選取皮帶的型號 .....................................................................216.2.2 傳動比 ...................................................................................21 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 IV頁6.2.3 帶輪的基準(zhǔn)直徑 .....................................................................216.2.4 帶速 ......................................................................................216.2.5 確定軸間距和帶的基準(zhǔn)長度 ....................................................216.3 軸的設(shè)計(jì) ........................................................................................236.3.1 軸的設(shè)計(jì)特點(diǎn) ........................................................................236.3.2 軸的常用材料 ........................................................................236.3.3 軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 ........................................................................236.4 支承彈簧設(shè)計(jì)驗(yàn)算 ...........................................................................267 振動篩的安裝維護(hù)及潤滑 ...................................................................287.1 振動篩的安裝及調(diào)試 .......................................................................307.1.1 安裝前的準(zhǔn)備 ........................................................................307.1.2 安裝 ......................................................................................307.1.3 試運(yùn)轉(zhuǎn) ...................................................................................307.2 操作要點(diǎn) ........................................................................................317.3 維護(hù)與檢修 .....................................................................................317.3.1 維護(hù) ......................................................................................317.3.2 常見故障處理 ........................................................................327.4 振動篩的軸承潤滑的改進(jìn) ................................................................327.4.1 措施 ......................................................................................327.4.2 效果 ......................................................................................338 設(shè)備的環(huán)保、可靠性和經(jīng)濟(jì)評價 ......................................................348.1 設(shè)備的環(huán)保 ....................................................................................348.2 設(shè)備的可靠性 ................................................................................328.2.1 可靠度的計(jì)算 ........................................................................328.2.2 可靠度的計(jì)算 ........................................................................338.3 設(shè)備的經(jīng)濟(jì)評價 ..............................................................................358.3.1 投資回收期 ............................................................................358.3.2 設(shè)備合理的更新期 ..................................................................36結(jié)束語 ......................................................................................................37致 謝 ..........................................................................................................38參考文獻(xiàn) ..................................................................................................39附錄……………………………………………………………………..40 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 1 頁1 緒論1.1 前言從井下或露天采礦開采出來的或經(jīng)過破碎的物料，是以各種大小不同的顆?；旌显谝黄鸬摹Ｔ谶x礦廠、選煤廠和其它的工業(yè)部門中，物料在使用或進(jìn)一步處理前，常常需要分成粒度相近的幾種級別。物料通過篩面的過孔分級稱為篩分。篩分所用的機(jī)械稱為篩分機(jī)械。在選礦廠和選煤廠中應(yīng)用的篩分機(jī)械有很多種結(jié)構(gòu)型式，如固定格篩、弧形篩、旋流篩，滾軸篩，簡篩、搖動篩，慣性振動篩和共振篩等。目前，由于慣性振動篩具有構(gòu)造簡單、生產(chǎn)能力大，篩分效率高等優(yōu)點(diǎn)，因而在選礦廠、選煤廠及其它工業(yè)部門中已被廣泛用于分級，脫水，脫介和脫泥作業(yè)。共振篩在生產(chǎn)實(shí)踐中也取得較好的效果，但因具有較大的沖擊裁荷，故其機(jī)件(如橫梁與側(cè)板)容易損壞。須進(jìn)一步研究和改進(jìn)。隨著煤礦開采能力和入洗原煤量的提高,作為物料分級篩選的主要設(shè)備——振動篩也不斷向大型化發(fā)展。1.2 背景1.2.1 振動篩的發(fā)展概況篩分設(shè)備在國外的發(fā)展已有 300 多年的歷史，在此之前，物料的篩分主要采用人力篩分，動力篩分最早也是搖動篩。大約 100 多年前就出現(xiàn)了慣性篩，最早的慣性篩是采用柴油機(jī)帶動的，主要用于物料的分級作業(yè)。比較完善的振動慣性篩出現(xiàn)在 19 世紀(jì)初，主要是用于分級的圓振動篩（單軸振動篩） ，隨著選煤、選礦業(yè)的發(fā)展用于脫水的直線振動篩（雙軸振動篩）逐漸發(fā)展起來。單軸振動篩的發(fā)展經(jīng)歷了簡單慣性式向自定中心式的發(fā)展過程。直線振動篩經(jīng)歷了箱式振動器到雙電機(jī)拖動的筒式振動器（自同步技術(shù)） ，目前為箱式振動器與側(cè)邦式塊偏心單元體振動器（自同步技術(shù)）的并存時代?，F(xiàn)在振動篩軸承普遍采用了振動設(shè)備專用軸承，篩框的主要聯(lián)接件采用了虎克鉚釘或高強(qiáng)螺栓，篩面采用了不銹鋼篩面、聚鞍脂篩面等。篩框結(jié)構(gòu)逐漸趨于合理，篩框受力設(shè)計(jì)上逐步由靜態(tài)動力設(shè)計(jì)向以模態(tài)分析為基礎(chǔ)的現(xiàn)代動態(tài)設(shè)計(jì)階段發(fā)展。在振動篩的制造方面，主要焊接結(jié)構(gòu)件均采用了去應(yīng)力和噴丸處理，對篩框的形狀誤差、主要構(gòu)件的形位公差、粗糙度控制等方面的要求越來越嚴(yán)。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 2 頁雖然篩分機(jī)的結(jié)構(gòu)形式在發(fā)展過程中出現(xiàn)了許多種新型結(jié)構(gòu)及篩分方法，但通過實(shí)踐證明，許多看似理想的結(jié)構(gòu)型式被無情淘汰。因此，國際上一些篩分機(jī)制造廠家生產(chǎn)的振動篩結(jié)構(gòu)型式逐漸趨于近似，機(jī)型趨于穩(wěn)定，人們已不在追求新、奇結(jié)構(gòu)型式，而把追求篩分機(jī)的可靠性指標(biāo)放在首位，因此篩分機(jī)壽命普遍提高，正常使用壽命普遍達(dá)到 5 年以上。振動篩噪聲指標(biāo)是影響工人身體健康的一個主要指標(biāo)。過去箱式振動器由于采用齒輪傳動，噪聲通常達(dá)到 90 分貝以上，后來逐漸采用了自同步技術(shù)，噪聲由原來的 90多分貝下降到 85 分貝左右。但自同步技術(shù)存在拋射角不穩(wěn)定，工作頻率不能有效調(diào)整等因素，使得箱式振動器的振動篩不但沒有被淘汰，甚至通過不斷改進(jìn)結(jié)構(gòu)形式，提高齒輪加工精度，改善齒面嚙合狀態(tài)等方法，而重新發(fā)展起來，噪聲也從過去的 90 多分貝下降至 85 分貝左右。1.2.2 我國振動篩的發(fā)展概況國內(nèi)振動篩的發(fā)展經(jīng)歷了五個階段：1.引進(jìn)設(shè)備階段：20 世紀(jì) 50 年代左右，國內(nèi)振動篩主要靠引進(jìn)原蘇聯(lián)、波蘭等國的設(shè)備，面積一般在 10 平方米以下，如 BHN、TYN-IIL、SXG-1（WK 型）等。2.初步開發(fā)階段：從 20 世紀(jì) 60 年代，我國技術(shù)人員在引進(jìn)國外振動篩的基礎(chǔ)上，研究開發(fā)了類似 50 年代進(jìn)口的產(chǎn)品，如 SZZ、SSZ 圓、直線振動篩（單、雙軸振動篩）系列。3.研究設(shè)計(jì)階段：20 世紀(jì) 70 年代，我國技術(shù)人員對選煤廠仍在使用的進(jìn)口設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)的調(diào)查研究，分析論證，并獨(dú)立研制出了單軸，雙軸系列振動篩，如DD、ZD 、DS、ZS 系列圓、直線振動篩（單、雙軸振動篩） ，并在選煤廠廣泛使用，最大規(guī)格 12 。2m4.新產(chǎn)品開發(fā)與引進(jìn)技術(shù)階段：20 世紀(jì) 80 年代，我國振動篩發(fā)展進(jìn)入了一個全新時期，相繼開發(fā)的新型振動篩有 ZD 型等厚篩、旋轉(zhuǎn)概率篩和概率篩等新品種。同時，原鞍山礦山機(jī)械廠引進(jìn)了美國 RS 公司的圓振動與直線振動篩系列產(chǎn)品，最大面積14.4m2,基本滿足了中小型選煤廠的生產(chǎn)需要，并在國內(nèi)大量推廣應(yīng)用，唐山煤科院參考德國 KHD 公司技術(shù)，研制開發(fā)了 ZK、YK 系列振動篩。85 年左右，洛陽礦山機(jī)械廠也引進(jìn)了日本神戶制鋼的技術(shù)開始生產(chǎn)大型篩。5.大型振動篩開發(fā)研制階段：20 世紀(jì) 90 年代，隨著大型選煤廠生產(chǎn)需要，原來的 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 3 頁中小規(guī)格振動篩已滿足不了生產(chǎn)需要，雖然洛礦引進(jìn)了日本神戶制鋼大型篩技術(shù)，但并沒有成功推廣應(yīng)用，許多研究單位與制造單位也相繼開發(fā)超過 3 米寬的大型振動篩，但事故率高，不能被用戶認(rèn)可。說明大型篩的研制存在一定難度。為此，原煤炭部把“大型直線振動篩的可靠性研究”列入國家“九五”科研攻關(guān)項(xiàng)目。原平頂山選煤設(shè)計(jì)院承擔(dān)了該項(xiàng)目，并首次研究成功 2ZKP3660 型大型直線振動篩，并于 2000 年投入使用，可靠性指標(biāo)達(dá)到了引進(jìn)產(chǎn)品的水平。目前該系列產(chǎn)品已在國內(nèi)大量推廣，將逐步替代進(jìn)口產(chǎn)品。2000 年，平頂山選煤設(shè)計(jì)院研制出的自同步型 2ZKZ3660 大型直線振動篩也成功應(yīng)用于兗礦集團(tuán)東灘煤礦選煤廠；2002 年，山西賽德篩選技術(shù)設(shè)備有限公司研制開發(fā)了 JR3072 香蕉篩，并形成了系列，投入實(shí)際運(yùn)用，為取代大量進(jìn)口的香蕉篩產(chǎn)品奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。我國的振動篩技術(shù)從無到有，從小到大。目前品種型號繁多，絕大部分中小型產(chǎn)品基本能滿足了用戶要求，大型產(chǎn)品技術(shù)已趨于成熟，尚需在振動篩制造方面更進(jìn)一步提高。相信在不遠(yuǎn)的將來，振動篩大量進(jìn)口的局面將結(jié)束。目前我國各種選煤廠使用的設(shè)備中,振動篩是問題較多、維修量較大的設(shè)備之一。這些問題突出表現(xiàn)在篩箱斷梁、裂幫,稀油潤滑的箱式振動器漏油、齒輪打齒、軸承溫升過高、噪聲大等問題,同時伴有傳動帶跳帶斷帶等故障。這類問題直接影響了振動篩的使用壽命,嚴(yán)重影響了生產(chǎn)。1.3 振動篩的分類1.按振動篩振動頻率是否接近或遠(yuǎn)離共振頻率分為共振篩和慣性振動篩。共振篩曾一度崛起，受到各國普遍重視，發(fā)展很快；但在生產(chǎn)實(shí)踐中，暴露出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、調(diào)整困難、故障較多等缺點(diǎn)。而慣性振動篩由于激振器的結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，便于維修，從而得到了廣泛的使用。慣性振動篩是靠固定在其中部的帶偏心塊的慣性振動器驅(qū)動而使篩箱產(chǎn)生振動。慣性振動篩按振動器的形式可分為單軸振動篩和雙軸振動篩。2.按振動篩按篩面工作時運(yùn)動軌跡的特點(diǎn)，分為圓運(yùn)動振動篩（簡稱圓振動篩）和直線運(yùn)動振動篩（簡稱直線振動篩）兩大類。圓振動篩由于振動器安裝的位置偏差，實(shí)際篩箱運(yùn)動軌跡一般為橢圓。即使直線振動篩，由于制造與設(shè)計(jì)偏差，通常篩箱的運(yùn)動軌跡也不完全是直線，只是接近直線振動。圓振動篩由于激振器是一根軸，所以又叫單軸振動篩，直線振動篩激振器由兩根軸組成，所以也稱雙軸振動篩。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 4 頁3.當(dāng)然振動篩還有其它許多分類方法，例如，按照支撐彈簧的結(jié)構(gòu)不同，又有線形彈簧振動篩和非線形彈簧振動篩。按支承裝置安裝位置不同，可分為座式振動篩和吊式振動篩，按篩箱與水平面是否成一定角度安裝，可分為水平篩和傾斜篩。按工作頻率的高低，可分為高頻振動篩和低頻振動篩等等。1.4 篩分機(jī)械發(fā)展方向綜合國內(nèi)外篩分機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀 ,篩分機(jī)械將向以下幾個方向發(fā)展。1.向大型化發(fā)展。工業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程促使企業(yè)規(guī)模增大 ,生產(chǎn)能力大大提高2.向重型超重型篩發(fā)展。大的礦業(yè)工程需要處理大塊物料 ,法國素梅斯塔公司生產(chǎn)的振動棒可處理直徑達(dá) 1m 以上的大塊物料。3.向理想運(yùn)動軌跡振動篩發(fā)展。以提高各區(qū)段的篩分效率和整個篩機(jī)生產(chǎn)率為目標(biāo) ,尋找一種以理想運(yùn)動方式為基礎(chǔ)的新型篩分機(jī)成為篩分設(shè)備發(fā)展的一個新方向。4.向反共振振動篩發(fā)展。以減輕整機(jī)重量、降低成本、提高使用壽命和可靠性為目標(biāo) ,提出新型的反共振振動篩機(jī)。5.向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展。這是便于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和降低成本的有效途徑 ,德國 KHD 公司生產(chǎn)的 USL 和 USK 篩機(jī)的側(cè)板、篩板、橫梁、傳動軸均已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化 ,振動器也只有三種 ,同屬德國的申克公司生產(chǎn)的冷、熱燒結(jié)礦篩和等厚篩只有兩種標(biāo)準(zhǔn)，可見三化程度之高。6.應(yīng)用自同步技術(shù)。采用雙電機(jī)自同步技術(shù)以代替齒輪強(qiáng)迫同步 ,可簡化結(jié)構(gòu) ,降低噪音 ,從而簡化了機(jī)器潤滑、維護(hù)和檢修等經(jīng)常性的工作 ,減少設(shè)備故障。7.振動強(qiáng)度增大。篩機(jī)的振動過程逐漸強(qiáng)化 ,以取得較大的速度和加速度 ,從而提高生產(chǎn)能力和篩分效率。8.向空間發(fā)展。針對細(xì)物料 ,先后出現(xiàn)了旋流振動篩、錐型振動篩、蝶型振動篩、旋轉(zhuǎn)概率篩等 ,既減少占地面積 ,又提高生產(chǎn)能力和篩分效率。9.向難篩分物料篩機(jī)發(fā)展。10.共振篩系列發(fā)展停滯 ,慣性振動篩系列日益壯大。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁2 振動篩篩面物料運(yùn)動理論2.1 篩上物料的運(yùn)動分析由文獻(xiàn)[1]可知關(guān)于篩上物料的分析，如圖 2.1 所示： αψ圖 2.1 圓振動篩上物料運(yùn)動振動篩運(yùn)動學(xué)參數(shù)（振幅、振次、篩面傾角和振動方向角）通常根據(jù)所選擇的物料運(yùn)動狀態(tài)選取。篩上物料運(yùn)動狀態(tài)直接影響振動篩的篩分效率和生產(chǎn)率，所以為合理地選擇篩子的運(yùn)動參數(shù)，必須分析篩上的物料的運(yùn)動特性。圓振動篩的篩面做圓運(yùn)動或近似于圓運(yùn)動的振動篩，篩面的位移方程式可用下式來表示：t （2-1）??coss)180cos(AAx?????t （2-2）iniiny式中: A——振幅;——軸之回轉(zhuǎn)相角， = t;?——軸之回轉(zhuǎn)角速度；?——時間。t求上式中的 x 和 y 對時間 t 的一次導(dǎo)數(shù)與二次導(dǎo)數(shù)，即得篩面沿 x 和 y 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 6 頁方向上的速度和加速度：t （2-3）?sinAvX?t （2-4）coyt （2-5）?cos2AaX?t （2-6）iny?由運(yùn)動特征，來研究篩子上物料的運(yùn)動學(xué)。物料在篩面上可能出現(xiàn)三種運(yùn)動狀態(tài)：正向滑動、反向滑動和跳動。2.2 正向滑動當(dāng)物料顆粒與篩面一起運(yùn)動時，其位移、速度和加速度與篩面的相等。篩面上質(zhì)量為 的物料顆粒動力平衡條件：m對質(zhì)量為 的顆粒受力分析（如圖 2-1）：1、物料顆粒重力：（2-7）Gmg?2、篩面對顆粒的反作用力，由 2cossinyNaAt?????可以得到：（2-8）2ssigt?式中 為篩面傾角?3、篩面對物料顆粒的極限摩擦力為：（2-9）2(cossin)FfNmgAt????式中 為顆粒對篩面的靜摩擦系數(shù)。f顆粒沿著篩面開始正向滑動時臨界條件：（2-10）cosxga??將 ， 用已知式子（2-9）與（2-5）替代，且 （ 為滑動摩擦角） ，F(xiàn)xa ftg?簡化整理得：（2-11）2cos()sin()kA??????? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 7 頁式中， 為正向滑始角。k?令 ，則：cos()b????（2-12）230sin()kgnAb?????式中 稱為正向滑動系數(shù)。由上式得知，正向滑動系數(shù) 。db 1kb?當(dāng) 的時候，可以求得使物料顆粒沿著篩面產(chǎn)生正向滑動時最小轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)該為：1k?（2-13）min2si()30gNA??????為了使物料顆粒沿著篩面產(chǎn)生正向滑動，必須取篩子轉(zhuǎn)數(shù) 。min??2.3 反向滑動臨界條件為：（2-14）sinxmgFa???將 ， 用（2-9）與（2-5）替代，并簡化后：Fxa（2-15）2cos()si()q qbA?????式中： ——反向滑始角q?——反向滑動系數(shù)b則可以得到：（2-16）230sin()qgnAb?????由上式可以知道，反向滑動條件 。1?當(dāng) 時，可以求得使物料沿著篩面反向滑動的最小轉(zhuǎn)數(shù)應(yīng)該是：1qb?（2-17）min2si()30gA??????為了使物料顆粒沿著篩面產(chǎn)生正向滑動，必須使篩子轉(zhuǎn)數(shù) 。min??2.4 跳動條件的確定顆粒產(chǎn)生跳動的條件是顆粒對篩面法向壓力 。0N? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 8 頁即 ，或者是 。cosymga??2cosindgA????由此可以得到：（2-18）2cos1siddvgbk??式中： ——物料跳動系數(shù)db——跳動起始角?——振動強(qiáng)度，k2Akg??—— 拋射強(qiáng)度，它表明物料在篩面上跳動的劇烈程度。v上式可以寫成：（2-19）0223cos30cossinddggAAb??????當(dāng) 時或者 ，則顆粒出現(xiàn)跳動。1db?1kv?當(dāng) 或 時，則可求得物料開始跳動時的最小轉(zhuǎn)數(shù)為：?VK（2-20）???sinco302minAg?為了使物料產(chǎn)生跳動，必須取篩子的轉(zhuǎn)數(shù) 。mi0?由于目前使用的振動篩采用跳動狀態(tài)，因此要討論跳動終止角，跳動角及運(yùn)動速度。2.5 物料顆粒跳動平均運(yùn)動速度物料顆粒從振動相角 起跳，到振動相角 跳動終止時，沿 方向的位移為：d?b?x2sin1tgtVS????= （2-21）2??d式中 為物料顆粒起跳時沿 方向的運(yùn)動速度：dVx（2-22）ddAV?sin?由此，則： 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 9 頁（2-23）2)(sin1si?????gASd??同一時間內(nèi),篩面位移為： （2-24）]cos)[cos(scos3 dddbc A???????物料顆粒在每個循環(huán)中,對篩面的位移為： CSbxS??43= （2-25）21sinsin[cos()cos]d ddgAA?????????當(dāng)篩子在近似于第一臨界轉(zhuǎn)數(shù)下工作時,即 ，則上式中方括號內(nèi)的數(shù)值接近于??360零。故得到：（2-26）21sinsindgSA??????物料跳動平均速度：（2-27）]).(sin2si[602?gVd當(dāng) 時,則 , , ,??360?dtg??sinn?0co1??因此, 式（2-40）可以化簡為：（2-28）?2sidtg或者化簡為：（2-29）d??sin?由式（2-42 ）和式（2-18 ）,可以將式（2-40）化簡為:（2-30）)1(30?tgkAVv?按照上式計(jì)算得的結(jié)果與實(shí)際相比,計(jì)算值較大,因?yàn)槲纯紤]物料特點(diǎn),摩擦和沖擊等因素.為此,上式應(yīng)該乘以修正系數(shù) , ,015.0??所以：（2-31）)(30?tgkAnVv?? 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁3.振動篩的工作原理及結(jié)構(gòu)組成3.1 圓振動篩的工作原理具有圓形軌跡的慣性振動篩為圓振動篩，簡稱圓振篩。這種慣性振動篩又稱單軸振動篩，其支承方式有懸掛支承與座式支承兩種，懸掛支承，篩面固定于篩箱上 ，篩箱 由彈簧懸掛或支承，主軸的軸承安裝在篩箱上， 主軸由帶輪帶動而高速旋轉(zhuǎn)。由于主軸是偏心軸，產(chǎn)生離心慣性力，使可以自由振動的篩箱產(chǎn)生近似圓形軌跡的振動YA 型圓振動篩和一般圓振動篩很類似，篩箱的結(jié)構(gòu)一般采用環(huán)槽鉚釘連接。振動器為軸偏心式振動器，用稀油潤滑，采用大游隙軸承。振動器的回轉(zhuǎn)運(yùn)動，由電動機(jī)通過一堆帶輪，由 V 帶把運(yùn)動傳遞給振動器。3.2 振動篩基本結(jié)構(gòu)本次設(shè)計(jì) 2YA1548 型圓振動篩是由激振器、篩箱、隔振裝置、傳動裝置等部分組成。3.2.1 篩箱篩箱由篩框、篩面及其壓緊裝置組成。1．篩面：為適應(yīng)大塊大密度的物料的篩分與煤矸石脫介的需要，振動篩的篩面需要有較大的承載能力，耐磨和耐沖擊性能。為減少噪聲，提高耐磨性設(shè)計(jì)中采用成型橡膠條，用螺栓固定在篩面拖架上。上層篩面采用帶筐架的不銹鋼篩面，下層篩面采用編織篩網(wǎng)。其緊固方式是沿篩箱兩側(cè)板處采用壓木、木契壓緊。中間各塊篩板之間則用螺栓經(jīng)壓板壓緊。2．篩框：篩框由側(cè)板、橫梁等部分組成。側(cè)板采用厚度為 6—16mm 的 A5 或 20號鋼板制成。衡量常用圓形鋼管、槽鋼、方形鋼管或工字鋼制造。篩框必須要由足夠的剛性。篩框各部件的聯(lián)接方式有鉚接、焊接和高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接三種、3.2.2 激振器圓振動篩采用單軸振動器，由純振動式振動器、軸偏心式振動器和皮帶輪偏心式自定中心振動器。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁3.2.3 支承裝置和隔振裝置支承裝置主要是支承篩箱的彈性元件，有吊式和座式兩種。振動篩的隔振裝置常用的有螺旋彈簧、板彈簧和橡膠彈簧。3.2.4 傳動裝置振動篩通常采用三角皮帶傳動裝置，它機(jī)構(gòu)簡單，可以任意選擇振動器的轉(zhuǎn)數(shù)。4.振動篩動力學(xué)基本理論由文獻(xiàn)[1]可知：慣性振動篩的振動系統(tǒng)是由振動質(zhì)量（篩箱和振動器的質(zhì)量） 、彈簧和激振力（由回轉(zhuǎn)的偏心塊產(chǎn)生的）構(gòu)成。為了保證篩子的穩(wěn)定工作，必須對慣性振動篩的的振動系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，以便找出振動質(zhì)量、彈簧剛性、偏心塊的質(zhì)量矩與振幅的關(guān)系，合理地選擇彈簧的剛性和確定偏心塊的質(zhì)量矩。圖 4.1 振動系統(tǒng)力學(xué)模型圖圖 4.1 表示圓振動篩的振動系統(tǒng)。為了簡化計(jì)算，假定振動器轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)中心和機(jī)體(篩箱 )的重心重合．激振力和彈性力通過機(jī)體重心。此時，篩子只作平面平移運(yùn)動。今取機(jī)體靜止平衡時(即機(jī)體的重量為彈簧的彈性反作用力所平衡時的位置)的重心所在點(diǎn) o 作為固定坐標(biāo)系統(tǒng)(xoy)的原點(diǎn)，而以振動器轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)中心 作為動坐標(biāo)系統(tǒng)(1o1x)的原點(diǎn)。1y 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 12 頁偏心重塊質(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)， 而且還繞振動器的回轉(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：＝ + ＝ + ＝ +rcosx1x?cosrxt?＝ + ＝ + =y+rsinmyyin式中： ——偏心質(zhì)量的重心至回轉(zhuǎn)軸線的距離。r——軸之回轉(zhuǎn)角度， ＝ , 為軸回轉(zhuǎn)之角速度,t 為時間。??t?偏心質(zhì)量 m 運(yùn)動時產(chǎn)生的離心力為：（4-1）)cos(22trxdtFx???（4-2）in22tytmy ?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r?cos2trsi激振力。在圓振動篩的振動系統(tǒng)中，作用在機(jī)體質(zhì)量 M 上的力除了 和 外，還有機(jī)體慣xFy性力 (其方向與機(jī)體加速度方向相反)、彈簧的作用力 yMx??和 KyX?和( 和 表示彈簧在 x 和 y 方向的剛度，彈簧作用力的方向永遠(yuǎn)是和機(jī)體重心的位移XKy方向相反) 及阻尼力 (c 稱為粘滯阻力系數(shù)，阻尼力的方向與機(jī)體運(yùn)動速度方向c?和相反) 。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M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） 。當(dāng)振動器在作等速圓周運(yùn)動時，將作用在機(jī)體 上的各力，按照理論力學(xué)中的動靜法建立的運(yùn)動微分方程式為：（4-3）??tmrxKCM?cos2???yin式中： ——機(jī)體的計(jì)算質(zhì)量（4-4）wj??式中： —— 。jm振 動 機(jī) 體 質(zhì) 量 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 13 頁—— 。wm篩 子 的 物 料 重 量—— ， 。K物 料 的 結(jié) 合 系 數(shù) 3.0~15.?wK根據(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。所以，只需要討論公式的特解：； （4-5）??xxtA????cos ??yytA????sin其特解為： （4-22mMKCsrxx?21tamMKCx??6） ??22?oAyy????21tn??y??（4-7）式中： 。角為 機(jī) 體 的 振 幅 和 相 位 差和方 向 機(jī) 體 的 振 幅 ；和為和 yxyx系統(tǒng)的自振頻率為：（4-8 ）mMKWp??下面根據(jù)圖 4.2 來分析圓振動篩的幾種工作狀態(tài)：1.低共振狀態(tài)： 即 若取 ，則機(jī)體的振幅 。低 共 振 狀 態(tài) Pn???2?K????2?K??rA?在這種情況下，可以避免篩子的起動和停車時通過共振區(qū)，從而能提高彈簧的工作耐久性，同時能件小軸承的壓力，延長軸承的壽命，并能減少篩子的能量消耗，但是在這種工作狀態(tài)下工作的篩子，彈簧的剛度要很大，因此，必然會在地基及機(jī)架上出現(xiàn)很大的動力，以致引起建筑物的震振動。所以，必須設(shè)法消振，但目前尚無妥善和簡單的消振方法。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 14 頁Aω圖 4.2 振幅和轉(zhuǎn)子角速度的關(guān)系曲線2.共振狀態(tài) 即 。振幅 A 將變?yōu)闊o限大。但由于阻力的存在，振Pn?:共 振 狀 態(tài) ??2?mMK?幅是一個有限的數(shù)值。當(dāng)阻力及給料量改變時，將會引起振幅的較大變化。由于振幅不穩(wěn)定，這種狀態(tài)沒有得到應(yīng)用。3.超共振狀態(tài) ，這種狀態(tài)又分為兩種情況：Pn?:超 共 振 狀 態(tài)（1）n 稍大于 ，即 稍小于 。若取 ，則得 。因?yàn)?，所KmM?2?K?rA??Pn?以篩子起動與停車時要通過共振區(qū)。這種狀態(tài)的其它優(yōu)缺點(diǎn)與低振狀態(tài)相同。（2） ，即為遠(yuǎn)離共振區(qū)的超共振狀態(tài)。此時， 。從圖可以明P ??2mM??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。這種工作狀態(tài)的優(yōu)點(diǎn)是：彈簧的剛度越小，傳給地基及機(jī)架的動力就愈小，因而不會引起建筑物的振動。同時，因?yàn)椴恍枰芏嗟膹椈?，篩子的構(gòu)造也簡單。目前設(shè)計(jì)和應(yīng)用的振動篩，通常采用這種工作狀態(tài)。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? P?狀態(tài)的篩子，必須設(shè)法消除篩子在起動時，由于通過共振區(qū)而產(chǎn)生的共振現(xiàn)象。目前采用的消振方法如前所述。 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 15 頁5.振動篩參數(shù)計(jì)算5.1 運(yùn)動學(xué)參數(shù)的確定由文獻(xiàn)[1]選取和計(jì)算振動篩運(yùn)動學(xué)：參數(shù)振動機(jī)械的工作平面通常完成以下各種振動：簡諧直線振動、非簡諧直線振動、圓周振動和橢圓振動等。依賴上述各種振動，使物料沿工作面移動。當(dāng)振動機(jī)械采用不同的運(yùn)動學(xué)參數(shù)（振幅、頻率、振動角和傾角）時，便可使物料在工作面上出現(xiàn)下列不同形式的運(yùn)動：相對運(yùn)動、正向滑動、反向滑動和拋擲運(yùn)動。1.拋擲指數(shù) VK在一般的情況下 ，根據(jù)篩子的用途選取，圓振動篩一般取 =3～5，直線振動篩VK宜取 =2.5～ 4；。難篩物料取大值，易篩物料取小值。篩孔小時取大值，篩孔大是V取小值。本次設(shè)計(jì)圓振動篩，選取 。4?VK2.振動強(qiáng)度 K 振動強(qiáng)度 K 的選擇。主要受材料強(qiáng)度及其構(gòu)件剛度等的限制，目前的機(jī)械水平 K值一般在 3～8 的范圍內(nèi)，振動篩則多取 3～6。本次設(shè)計(jì)選擇 K=4。3.篩面傾角對于單軸振動篩的傾角為： 作預(yù)先分級用 02~15??作最終分級用 .7. 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 16 頁對于圓振動篩一般取 ～ ，振幅大時取小值，振幅小時取大值。0152本次設(shè)計(jì)采用的圓振動篩取 。??4.篩箱的振幅 A篩箱振幅 ；是設(shè)計(jì)篩子的重要參數(shù)，其值必須適宜，以保證物料充分分層，減少堵塞，以利透篩。通常取 =3～6mm，其中篩孔大者取大值，篩孔小者取小值。本次設(shè)計(jì)選取 =5mm。5.篩子的振動頻率 ：按照 和所確定的 A 值可以求解出頻率值。n 902nAv???（5-1） rpmCosV 845520cos4590 ?????6.振動強(qiáng)度校核：實(shí)際振動強(qiáng)度 K 按照下式計(jì)算：（5-2）nAS???52109在本設(shè)計(jì)中 ，所以符合振動強(qiáng)度要求。KS ????7.3845252篩子的實(shí)際強(qiáng)度： =3.77 ；S?K即篩子的頻率和振幅分別為：A=5 ；n=845 ； =4。mrpvK7.物料的運(yùn)動速度圓振動篩的物料運(yùn)動速度計(jì)算：（5-3）sKAnVv/)ta1(30???式中：取修正系數(shù) ≈0.1。V =0.033m/s )2tan41(3085. ??5.2 振動篩工藝參數(shù)的確定由文獻(xiàn)[2]選取設(shè)計(jì)振動篩工藝參數(shù)：1..振動篩的工藝參數(shù)包括篩面的長度和寬度、篩分效率。篩面的長度和寬度由公式： Fq?Q式中：Q——處理量，Q=375t/h 遼寧科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第 17 頁F——篩面的工作面積q——單位時間處理量,q=50 2/mht?可得出 F=7.5 ,選取篩面長度 L=4.8m，所以 B=F/L=7.5/4.8=1.56m2m2.篩分效率在篩分作業(yè)中，篩分效率是衡量篩分過程的質(zhì)量指標(biāo)。篩什效率是指篩下產(chǎn)物重量與原料中篩下級別(篩下級別是指原料中所含粒度小于篩孔尺寸的物料)重量的比值。篩分效率一般以百分?jǐn)?shù)表示。篩分效率可按下式計(jì)算：(5-4))10(???aE式中 ——原料中篩下產(chǎn)物含量的百分?jǐn)?shù)；a——篩上產(chǎn)物中篩下級別含量的百分?jǐn)?shù)；?將原科和篩上產(chǎn)物進(jìn)行精確的篩分，根據(jù)篩分結(jié)果即可算出篩下級別含量 及 。a?篩分所用篩面的篩孔尺寸和形狀，應(yīng)與測定篩分效率所用的篩子相同。篩分機(jī)械的篩分效率與物料的粒度特性、物科的濕度、篩孔形狀、篩面傾角、篩面長度、篩面的運(yùn)動特性及生產(chǎn)率等因素有關(guān)。不同用途的篩分機(jī)械對篩分效率有不同的要求。表 5.1 2YA1548 型圓振動篩的運(yùn)動學(xué)參數(shù)和工藝參數(shù)名稱 數(shù)值 名稱 數(shù)值篩面長度 4.8m 篩面寬度 1.56m振動強(qiáng)度 4 拋射