低壓小流量水馬達及系統(tǒng)設計【含9張CAD圖】
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充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙I低噪聲高頻振動篩結構設計摘 要現在中國在各種選煤廠運用的所有機器設備里,振動篩是出現麻煩次數比較多、維護工作量較大的機器之一。很多問題著重體現為篩箱出現斷梁、開裂現象,采用稀油進行潤滑的箱式振動器漏油、齒輪打齒、軸承溫升過高、異常聲響大等,還伴隨傳動帶跳帶斷裂等問題。這類故障直接導致振動篩的工作壽命,極大影響了生產運作。而本次設計的振動篩為 GPS1025 型高頻振動篩，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，但設備自身較重。設計分析論述了設計方案，包括振動篩的分類與特點和設計方案的確定；對煤泥進行運動學上的研究，對振動篩的動力學參數進行考慮和計算，合理設計振動篩的構造大小；電動機的應用與檢查；進行了主要構件的設計與計算。繪制了 GPS1025 高頻振動篩的總裝配圖及主要零件圖；然后對于機器維護、應用、潤滑、密封還有噪聲方面的降低等情況，進行了大概的介紹，最后對于振動篩環(huán)保性能還有實際應用的經濟效益進行講述。關鍵詞：振動篩；激振器；高頻振動篩；低噪聲充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙IIABSTRACTNow, in all the machinery and equipment that China USES in various coal preparation plants, vibrating screen is one of the machines that have more trouble and maintain a larger workload. Appear many problems mainly embodied in screen box beam, cracking phenomenon, the thin oil lubrication for box type vibrator oil leakage, gear cutting, large bearing high temperature, abnormal sound, etc., also with jump problems such as fracture belt. This kind of fault leads directly to the working life of the vibrating screen, which greatly affects the production operation. The vibrating screen of this design is the GPS1025 high frequency vibrating screen, which is mainly used in the coal industry for material classification, dehydration, desilting, desiccation and so on. The work is reliable, the screening efficiency is high, but the equipment itself is heavier. The design analysis discusses the design scheme, including the classification and characteristics of the vibrating screen and the determination of the design scheme; The kinematics of coal slime is studied, the dynamic parameters of vibrating screen are considered and calculated, and the structure size of the vibrating screen is reasonably designed. Application and inspection of motor; The design and calculation of main components are carried out. The general assembly drawing and main parts drawing of the GPS1025 high frequency vibrating screen are drawn. Then, the paper introduces the maintenance, application, lubrication and sealing of the machine, and finally explains the environmental performance of the vibrating screen and the economic benefits of practical application.Key words: shaker; Vibrator; high frequency vibrating screen充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙III目 錄摘 要 ..........................................................IABSTRACT........................................................II1 緒論 ..........................................................11.1 前言 ............................................................................................................11.2 背景 ............................................................................................................11.3 振動篩的分類 ............................................................................................31.4 篩分機械發(fā)展方向 ....................................................................................42振動篩篩面物料運動理論 .........................................62.1 滑行運動所需條件和參數的選取 ............................................................63.工作原理和結構組成 ............................................123.1 圓振動篩的工作原理 ..............................................................................123.2 振動篩基本結構 ......................................................................................134.振動篩動力學基本理論 ..........................................155.振動篩參數計算 ................................................205.1 運動學參數的確定 ..................................................................................205.2 振動篩工藝參數的確定 ..........................................................................215.3 動力學參數 ..............................................................................................235.4 電動機的選擇 ..........................................................................................236.主要零件的設計與計算 ..........................................276.1 軸承的選擇與計算 ..................................................................................276.2 激振器的設計 ..........................................................................................287振動篩的安裝維護及潤滑 ........................................307.1 振動篩的安裝及調試 ..............................................................................317.2 維護與檢修 ..............................................................................................337.3 振動篩的軸承潤滑的改進 ......................................................................338振動篩的降噪處理 ..............................................358.1 振動篩降噪措施 .....................................................................................35充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙IV結 束 語 ........................................................37參 考 文 獻 .....................................................38致謝 ............................................................40附錄 1：外文翻譯 .................................................................................................41附錄 2：外文原文 ................................................50充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 1 -1 緒論1.1前言在選礦廠、選煤廠等等的工業(yè)設施里，煤泥進行使用和進一步加工之前，通常得分為粒度近似的幾個等級。煤泥經由篩子表面的過孔分級稱為篩分。進行該工作的設備稱為篩分機械。在工業(yè)設施中選擇的篩分機械形式有很多種結構，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。當前，因為慣性振動篩的結構不繁雜、工作效率高，生產力大等優(yōu)點，所以在選礦廠、選煤廠及其它工業(yè)設施里被廣泛用于分級，脫水，脫介和脫泥工作。還有共振篩在工作應用中也有非常不錯的表現，只是因為沖擊裁荷比較大，所以它的構件(如橫梁與側板) 很容易受損壞。需要更深入的分析和改善。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)展概況篩分機器在國外已經有了三百多年的發(fā)展歷史，振動篩出現前，篩分煤泥主要依靠人工來進行篩分。慣性篩出現在大概在一百年前，最早的慣性篩是依靠柴油機來提供動力的，職責用于對煤泥的分級工作。在 19 世紀初，功能比較初具雛形的振動篩已經出現，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。圓振動篩（單軸振動篩）的發(fā)展經歷了簡單慣性式向自定中心式的發(fā)展過程。直線振動篩經歷了箱式振動器到雙電機拖動的筒式振動器（自同步技術），目前為箱式振動器與側邦式塊偏心單元體振動器（自同步技術）的并存時代。當前的振動篩軸承大都使用振動設備的專用軸承，篩框的主要聯接件采用了虎克鉚釘或高強螺栓，篩面采用了不銹鋼篩面、聚鞍脂篩面等。使得結充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 2 -構漸漸的比較合理，篩框受作用力設計上也是漸漸由靜態(tài)動力設計向以模態(tài)分析為基礎的現代動態(tài)設計階段發(fā)展。在振動篩的制造方面，主要焊接結構件均采用了去應力和噴丸處理，對篩框的形狀誤差、主要構件的形位公差、粗糙度控制等方面的要求越來越嚴。雖然篩分機的結構形式在發(fā)展過程中出現了許多種新型結構及篩分方法，但通過實踐證明，許多看似理想的結構型式被無情淘汰。因此，國際上一些篩分機制造廠家生產的振動篩結構型式逐漸趨于近似，機型趨于穩(wěn)定，大家都不去研究結構特別新奇，而是著重于把機器的安全性能，穩(wěn)定工作放在首要位置，正因如此才使得篩分機工作壽命大量增加，正常工作的機器壽命基本處于五年以上。振動篩噪聲指標是影響工人身體健康的一個主要指標。過去箱式振動器由于采用齒輪傳動，噪聲通常達到 90 分貝以上，后來逐漸采用了自同步技術，噪聲由原來的 90 多分貝下降到 85 分貝左右。但自同步技術存在拋射角不穩(wěn)定，工作頻率不能有效調整等因素，使得箱式振動器的振動篩不但沒有被淘汰，甚至通過不斷改進結構形式，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)展概況國內振動篩的發(fā)展經歷了五個階段：（1）引進設備階段：20 世紀 50 年代左右，國內振動篩主要靠引進原蘇聯、波蘭等國的設備，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 60 年代，我國技術人員在引進國外振動篩的基礎上，研究開發(fā)了類似 50 年代進口的產品，如 SZZ、SSZ 圓、直線振動篩（單、雙軸振動篩）系列。（3）研究設計階段：20 世紀 70 年代，我國技術人員對選煤廠仍在使用的進口設備進行了系統(tǒng)的調查研究，分析論證，并獨立研制出了單軸，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 。2m充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 3 -（4）新產品開發(fā)與引進技術階段：20 世紀 80 年代，我國振動篩發(fā)展進入了一個全新時期，相繼開發(fā)的新型振動篩有 ZD 型等厚篩、旋轉概率篩和概率篩等新品種。同時，原鞍山礦山機械廠引進了美國 RS 公司的圓振動與直線振動篩系列產品，最大面積 14.4m2,基本滿足了中小型選煤廠的生產需要，并在國內大量推廣應用，唐山煤科院參考德國 KHD 公司技術，研制開發(fā)了 ZK、 YK 系列振動篩。85 年左右，洛陽礦山機械廠也引進了日本神戶制鋼的技術開始生產大型篩。（5）大型振動篩開發(fā)研制階段：20 世紀 90 年代，隨著大型選煤廠生產需要，原來的中小規(guī)格振動篩已滿足不了生產需要，雖然洛礦引進了日本神戶制鋼大型篩技術，但并沒有成功推廣應用，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”科研攻關項目。原平頂山選煤設計院承擔了該項目，并首次研究成功 2ZKP3660 型大型直線振動篩，并于 2000 年投入使用，可靠性指標達到了引進產品的水平。目前該系列產品已在國內大量推廣，將逐步替代進口產品。2000 年，平頂山選煤設計院研制出的自同步型 2ZKZ3660 大型直線振動篩也成功應用于兗礦集團東灘煤礦選煤廠；2002 年，山西賽德篩選技術設備有限公司研制開發(fā)了 JR3072 香蕉篩，并形成了系列，投入實際運用，為取代大量進口的香蕉篩產品奠定了技術基礎。我國的振動篩技術從無到有，從小到大。目前品種型號繁多，絕大部分中小型產品基本能滿足了用戶要求，大型產品技術已趨于成熟，尚需在振動篩制造方面更進一步提高。相信在不遠的將來，振動篩大量進口的局面將結束。1.3振動篩的分類（1）按振動篩振動頻率是否接近或遠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；但在生產實踐中，暴露出結構復雜、調整困難、故障較多等缺點。而慣性振動篩由于激振器的結構簡單，工作可靠，便于維修，從而得到了廣泛的使用。慣性振動篩是靠充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 4 -固定在其中部的帶偏心塊的慣性振動器驅動而使篩箱產生振動。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動軌跡的特點，分為圓運動振動篩（簡稱圓振動篩）和直線運動振動篩（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，實際篩箱運動軌跡一般為橢圓。即使直線振動篩，由于制造與設計偏差，通常篩箱的運動軌跡也不完全是直線，只是接近直線振動。圓振動篩因為一根軸就是激振器，所以又稱為單軸振動篩，直線振動篩的則是由兩根軸組成激振器，所以也稱雙軸振動篩。（3）當然振動篩還有其它許多分類方法，例如，按照支撐彈簧的結構不同，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篩分機械發(fā)展方向綜合國內外篩分機械發(fā)展現狀 ,篩分機械將向以下幾個方向發(fā)展。（1）向大型化發(fā)展?，F代工業(yè)的飛速發(fā)展會讓公司規(guī)模擴張 ,生產工作極大提升。（2）向重型超重型篩發(fā)展。大的工業(yè)項目需要處理外形很大的煤泥等 ,國外一家公司生產的產品可處理直徑達一米以上外形大的煤泥等。（3）向理想工作軌跡振動篩發(fā)展。以提高各區(qū)段的工作能力和整個設備生產率為目標 ,尋找一種以理想狀態(tài)工作方式為基礎的新型篩分機成為篩分設備生產進步的一個目標。（4）向反共振振動篩發(fā)展。以減輕整體設備重量、減少生產成本、提高使用壽命和穩(wěn)定為方向 ,提出全新的反共振振動篩機。（5）向嚴格化、系列化、普遍化發(fā)展。這是便于設計、生產和減少生產成本的根本方法 ,德國公司生產的 USL 和 USK 篩機的側板、篩板、橫梁、傳動軸均已實現嚴格化、普遍化 ,振動器也只有三種 ,同屬德國的一家公司生產的結礦篩和等厚篩也只達到了其中兩種標準，可見三化程度要求有多高。充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 5 -（6）應用自同步技術。采用兩臺電機自同步技術以代替齒輪強迫同步 ,可使結構變的簡單 ,減少異響 ,從而簡化了機器潤滑、維修和檢查等時效性的工作 ,減少機器出現問題。（7）振動強度增大。設備的工作過程逐漸強化 ,以取得較大的速度和加速度 ,從而使工作效率得到提升。（8）向空間發(fā)展。對于小型的煤泥等 ,不斷出現了旋流振動篩、錐型振動篩、蝶型振動篩、旋轉概率篩等 ,既縮小設備的體形 ,又使得工作效率得到大幅度的提升。（9）向難篩分物料篩機發(fā)展。（10）共振篩系列進步逐漸消失,慣性振動篩系列飛速發(fā)展。充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 6 -2 振動篩篩面物料運動理論2.1滑行運動所需條件和參數的選取設備上顆粒的運動分析，如圖 2-1 所示：圖 2-1 設備上的動力學各個參數比如傾斜角度方向角度等等基本依靠所選取的煤泥等運動時候的狀態(tài)選取。設備上顆粒沿著工作軌跡運行時候的情況就作用到設備上的工作效率，因此為了有用的選擇設備篩的動力學依據，就一定要分析設備上的煤泥等的參數。需要煤泥等在設備的槽體中不會出現被跑出去的情況，關鍵的地方應該讓物流和設備基座處于相互觸碰的狀態(tài)，這樣的原理就是能讓那些細小的顆粒垂直于基座的重力方向的力比因為設備搖晃而觸發(fā)的細小顆粒慣性力在垂直于基座方向的力大或者一樣。又有上圖里可以看出，想要達到以上的要求的標準情況就是：（2-1 ） ????sinGcos2m?式中： G——物料的重量；m——物料的質量；——振動篩槽體安裝傾角；——槽體振動的圓頻率；充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 7 -——設備振動幅度；?——振動方向角。 ?把式子 G=mg 帶到（2-1）式里，簡化后得：（2-1cosin2?????g2） 設D= （2-3）????cosin2g式中： D——拋擲指數，即垂直于槽底方向的振動加速度分量與重力加速度分量之比；g——重力加速度，g=9.8m/ 。 2s當 D 比一小或者等于一時，式（2-2）成立，煤泥一定不會被拋出，這個時候煤泥與槽底之間不再保持相互接觸的狀態(tài)。 2.2 正向滑動與反向滑行從上圖得到，能夠讓物料的細小顆粒往 X 方向做出滑行運動的作用力是物料平行于槽底方向的慣性力分力與重力分力的和，以 P 表示，即：（2-?????sinicos2GmP??4）式中： ——振動相位角。?而極限摩擦力 是正壓力 N 與靜摩擦力系數 的乘積，即0F0f（2-0f??5）充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 8 -上面公式里： ——細小顆粒和設備之間的靜摩擦力系數；0fN——正壓力，按下式計算（2-?????cossinN2Gm???6）式（2-5 ）中的“ ”就是摩擦力的方向。當計算爭相滑行運動時就是?負號，計算反向滑行運動時就是正號。正方向滑行運動就是指顆粒向出料端方向進行運動，反方向滑行運動就是于正方向相反的方向進行運動。若需要讓煤泥等物質做出正方向的運動，就得讓慣性力分力與重力分力的和比最大 F0 還要大，也就是P> （2-7）從（2-4 ）式子可以得到，當 =1 時，慣性力分力與重力分力的和達?sin最大，而 F0 又是最小，這個時候（ 2-7）式就能簡化：（2-1)si(co02???????g8）式中： ——物料對槽底的靜摩擦力。0?設（2-gnK9022????9）（2-)sin(coD0K?????10）0F充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 9 -上式里： ——振動強度；（或稱機械指數），系振動加速度幅值與K重力加速度之比；n——設備每 60s 振動的次數； ——正方向運動指數。KD由上式看出，當正向滑行指數 大于 1 時，物料可以出現正向滑行。再由式（2-4 ）看出，當 =1 時，力 P 達到最小值，使物料出現反向?sin滑行的條件是P1 時，物料可以出現反向滑行。qD綜上所述，根據拋擲指數 D，正向滑行指數 以及反向滑行指數 的KDqD大小，可以得到以下兩種滑行運動狀態(tài)：(1)當 D1、 1、 >1 時，在振動篩槽體的一個振動周期內，將會出現正向滑行和反向滑行兩種運動狀態(tài)。2.3 物料顆?；衅骄\動速度0F充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 10 -正向滑行的相對速度對時間 進行定積分，就可以得到每一次運動???t時間內移動的距離 ，然后再除以其振動周期 ，就是物料正向滑動的ukx?2平均速度，即 ?????''2mkdtxvuk= （2-]2)(sin)(cos)sin[(i ''''''' kmkkmkmk ???????14） 又有=2)(sin)(cos''''' kmkkmk ?????km?sin2'2'?設 = ， = ， = ，帶到上式里面，就能得出：'in'b''bkb（2-15）)](2[cos2)( '''' kmkmkv ??????=)]([1)( ''2'' kkbbtg???若 = （2-16）kmP)(2'''' kmkb?式中： ——正向滑行的速度系數。這時上面的公式就可以進行改寫為：（2-?????2)1(coskmk Ptgv??17）當 = = 時，速度系數為‘k?m充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 11 -= （2-kmPkb2''）（ ?18）再運用類似的方法就能得到顆粒反方向運動的平速：=- （2-?????'2qqdtxvu )](2[1)(cos '''' qeqebbtg??????19） 式中之 = ， = ， = ，若設'sine?'b'sinq'q?sin= （2-qeP)(2'''' eqb?20）與此同時，該運動的速度就可以這樣表達式中： ——反向滑行的速度系數。qe（2-?????2)1(cosqeq Ptgv??21）當 = = 時，速度系數 為‘q?eqqeP= （2-qeqb2)(?22）顆粒的兩個方向運動的總平均速度，就和兩個方向平均速度一樣，也就是 = （2-qkqv??)()([21cos qekmqekmPPtg???????23）充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 12 -得到理論上顆粒的平均速度之后，就能夠帶入（2-23）式子里算出顆粒運動的實際上的平均速度：（2-kqhvc?'24）式中： ——料層厚度對物料平均速度的影響系數，其值一般為hc0.7~1。3.工作原理和結構組成3.1圓振動篩的工作原理機器設備篩子的表面開機啟動后的工作通道是圓形，那么該振動篩就稱為圓振動篩。圓振動篩主要由篩箱、激振器、篩網、振動器、減振彈簧等組成。這個篩分機器設備采用自同步工作原理以便于之后使用其它機械隊物料顆粒等做一系列的加工處理。該振動篩和另外一種振動篩也就是直線型的相比其優(yōu)勢體現在：充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 13 -（1）篩子表面的運動軌跡是圓形，煤泥在篩子的表面上工作軌跡比較不錯，所以有較高的工作效率；（2）篩子的表面能夠在同一平面上安裝，所以減少了設備的高度；（3）因為設備箱體晃動的加速度比較大，且常安裝成水平，因此經常拿來用于物料的水泥介質等脫離，也可用于煤泥的分級。圖 3-1 激振器（圓振動篩）工作原理該機器設備工作時候的原理如上圖所示。在各剎時位置中，兩個偏心塊離心力順著 K 方向的分力一直會出現疊加，而離心力于 K 方向相互垂直方向，分離一直會互相抵消。由上圖看出，第一個和第三個的離心力因為疊加，使得激振力最大，第二個和第四個離心力則相互消除，所以激振力就沒有。因為設備與篩子的表面為四十五度，因此篩子的表面振動角也是 45 度。煤泥被拋起后，在與篩面碰到相撞時小于篩孔的煤泥顆粒及水分篩透，從而可以完成水泥介質的脫離分散與分級等各種工作。本次設計的振動篩設備就與大部分圓振動篩結構很接近。振動器的潤滑劑用的吸油，使的是軸承之間的距離間隙很大。設備晃動上的振動器為往返迂回運動，之后再由電動機被很多帶輪帶動，然后又經過 V 帶傳送回去。充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 14 -3.2振動篩基本結構圖 3-2 GPS1025 型圓振動篩本次設計 GPS1025 振動篩（圖 3-2）是高頻圓振動篩。該振動篩有兩種形式，分別為單雙層式的振動篩。設備箱體被下面的裝置支撐著，而支撐箱體的支承裝置又劃分為四組，就有壓板，座耳，彈簧和彈簧座。座耳為鉸鏈式，便于調整篩箱的角度。更換彈簧座可以把篩箱傾角調整成 20°， 25°的位置。3.2.1篩箱篩箱是篩機的承載部件，由篩框、篩面及鏈接零件等組成。(1)篩面：為適應大塊大密度的物料的篩分需要，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，提高耐磨性設計中采用成型橡膠條，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，充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 15 -下層篩面采用編織篩網。其緊固方式是沿篩箱兩側板處采用壓木、木契壓緊。中間各塊篩板之間則用螺栓經壓板壓緊。(2)篩框：篩框由側板、橫梁等部分組成。側板采用厚度為 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。篩框各部件的聯接方式有鉚接、焊接和高強度螺栓聯接三種、3.2.2支承裝置和隔振裝置支承裝置是一種彈性元件為了支撐設備的箱體，有吊、座兩種形式。支承式是該機器設備所運用的方式，設備被彈簧固定在相應的一個底座上。使用這種方式的優(yōu)勢就在于其底座并不高，僅僅只用在設備箱體兩邊弄出可以放上彈簧的底座就可以了，這一整個過程也非常的容易，這樣也使得曬機緊密。隔振裝置中的彈簧采用合金材質螺旋式的彈簧，這樣的好處就是生產很快而且簡單，并且還能有效減少碰撞降低噪聲；能用的時間較長。缺點是體積較大；容易出現噪聲；調節(jié)剛度不方便；水平方向的剛度小，容易使機體產生水平方向的晃動。3.2.3 傳動裝置該設備所使用的傳動裝置為三角式皮帶，三角式皮帶的優(yōu)勢在于其不復雜的機構還有振動器工作時候的速度也能通過它來調節(jié)。充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 16 -4.振動篩運動學分析圖 4-1 圓振動系統(tǒng)力學模型圖在圓振動篩中，因為選用柔性材料的彈簧，而設備篩分機器又處于超共振動的情況下進行運轉，所以彈簧的剛度對振動幅度帶來的消耗是可以無視的。而實際上還有許許多多圓振動篩進行運轉的時候晃動也是可以無視的，大約估算時能夠不予考慮。這個時候，在設備篩箱上的作用力只是設備工作時的力 和偏心塊進行往復運動時的慣性力 2 ，兩者tm??sin'2 tm??sin20之間需要彼此平衡（圖 4-1）即（4-r'r' 0022m???????或1）充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 17 -式中： ——篩箱（包括偏心塊）的計算質量；'m——篩箱沿振動方向的振幅?r——偏心塊質心至回轉軸線的距離。當上式的幾個參數能夠得知的時候，振動幅度的大概范圍就有：'r2m0??（4-2）若所需的單振幅及 及振動質體質量 已知時，則所需的偏心塊質量'矩可按下式計算：2'rm0??但是由于存在一些部件會對設備運轉帶來一定的消耗，就要按照上圖建立相應的方程進行分析：=kyfy??&)2(0 wtrmsin20??xm= wtrsinco20??（4-4）、式中： ——合成慣性力作用線與水平面的夾角；?m——篩箱的計算質量，pk??k——隔振彈簧在垂直方向的合成剛度， （4-5）（4-2yi6）方程（4-4 ）有以下形式的特解：)sin(yywt????xx充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 18 -而=22)(cosin00????mkryy???ymr'cosin0???=002xx xx'0=2)(0?farctgky???yfarctgk'?=??)(0mftx??xfarctgk'?，2'ky?02'x??因為 y、x 這倆方向上的彈簧的剛度皆不相同，所以振動的方向和激振力的方向合成出來后也皆不相同，其合成后的振幅 和實際振動角就使用下?式進行得出：=2yx??? 220 )cos'()cos(in' xxyyy mmr ??????（4-)s'(?tgarcgrt xyyxx7）其中彈簧在 y 方向有著一定的彈簧剛度，可是在另一個方向上卻等于沒有，因此設備在 x 方向上的質量比在 y 方向上的稍微少一點，不過實際振動角 比激振力的振動角 稍大。不過如果出現 的情況，那么?0?2)(?omk??兩個方向上設備的質量大約一樣， ，因此以上需要大約的計算數據：xy??'200rm???充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 19 -（4-0??8）經由上式得出的情況就和之前的分析結論完全符合。設想激振力的作用力不經由篩箱重心，篩箱將出現來回晃動。參照圖4-2，可創(chuàng)建篩箱重心沿 x 方向的振動方程及篩箱對其重心搖擺振動的運動微分方程，為了減少不必要的計算量，就忽略不計對設備工作運轉沒什么影響的摩擦力。trmx???sinco2)2(m00??&ky?2?（4-?trlJosi)( 009）而，21yyk??21lkkyy???ll?式中： ——兩激振偏心塊對篩箱重心的轉動慣量之和；0J——彈簧 1 和彈簧 2 的中心線與篩箱重心之矩；21,l——激振力作用線與 x 軸交點之坐標。0上述方程的特解：tx??sin?y（4-t??i10）振幅 和擺動幅角 分別為yx?,02mrx???充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 20 -?????? ))()()(2( ][sin2020100 ?????JmJlkryy（4-))()()((]}[{i 2020100? ?kml yy11）而（4-acb24,021????12）??))((00Jma]2[0ykkb???yykc式中： ——該振動系統(tǒng)的兩個固有頻率。 021,?當工作頻率 遠大于以上兩個固有頻率 時，即 ，021,?01?及 ， 時，振幅02????200)(?Jlky 2)(lmklyy????的近似值為 0sinry???（4-???0i2Jlm?13）為了使設備達到所需要的工作要求，那么就得 =0，從上方式子得到，?需要達到這些要求：（1） =0，換算過來后就是 l0 為零，工作上的作用力應通0sin2lrm?過質體重心。（2） =0，也就是 =0,而 = 的情況下，就得使 = 。yk?21lk?12k1l2充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 21 -如果這些要求無法達到的時候，就需要校準振動幅角 對篩箱各部位?振幅的影響，振動幅角對于設備的影響處于百分之六到十一之間，那就是沒有任何關系的。但是，有那么一小部分的設備，在振幅這一塊就得入料口要比出料口的大，所以這就需要設備上的激振力只有經過設備箱體焦點的上方。所以在這個時候，進料端物料顆粒的速度就要提升，而排料端物料顆粒的速度就要下降。5.振動篩參數計算5.1動力學參數的選擇振動方面的設備日常生產力需要進行這些運動工作：簡、非簡諧直線振動、圓周振動和橢圓振動等。有了上述的運動為基礎，才能讓顆粒按照工作軌跡運動。而振動設備選擇了不一樣的動力參數時，就能夠讓顆粒在工作軌跡里出現各種不一樣的運動狀況。5.1.1.拋擲指數 VK通常情況都是根據設備工作時候的需求范圍來進行篩選，圓振動篩的數值適合在 =2.5～4；不容易篩分的顆粒數值就選大的，反之亦然。篩分通V過的孔是比較細時數值選大的，反之亦然。由設計條件，選取 。4?VK5.1.2.振動強度 K 對此數值進行選取。就是根據材料的材質還有零部件的剛度來選擇，而目前的技術參數考慮 K 值所選取的值在三到八之間，振動篩則是三到六之間?？紤]本次的要求，振動強度的值選 4。5.1.3.篩面傾角本次設計采用的圓振動篩取 ～ ，再根據振動幅度的值進行考慮02?1后。充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 22 -篩面傾角選擇為 。08??5.1.4.篩箱的振幅 A篩箱振幅 ；生產篩子的主要依據，因此選擇篩選振幅的時候一定要符合實際，這樣顆粒之間才能夠篩分，降低物料的擁擠，為了更方便的進行分離。篩箱振幅的范圍在 3 到 6 毫米之間，實際選擇的時候就要由篩孔來進行參考。篩箱的振幅選擇為 A=5mm。5.1.5.篩子的振動頻率:經由 還有選擇出的篩箱振幅就能算出篩子的振動頻率。n 902nAv???min/8455cos9050rCosV ?????（5-1） 5.1.6.振動強度校核篩子的振動強度由式（5-2）得：（5-2）KnAS????52109又有要求 ，因此該數據可以達到標準。KS ????97.310845252算出后 K 的值： =3.97 ；S?就得出了篩子的振幅為 5，振動頻率為 845 和振動強度為 4。 5.1.7.物料的運動速度 機器開機啟動之后進行篩分的煤泥的速度由下式：充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 23 -（5-3）smAnKVv/30ta??選取 ≈0.1。V =7.92m/s 8ta451.??5.2振動篩工藝參數的確定由文獻[2]選取設計振動篩工藝參數：5.2.1振動篩的工藝參數篩面的長度和寬度計算的式子： Fq?Q式中：Q——處理量，Q=450t/hF——篩面的工作面積q——單位時間處理量,q=50 2/mht?就計算得出工作面積為 9㎡,長度為 8.4 米，因此 B=F/L=9/4.8=1.07m。5.2.2.篩分效率振動篩進行對顆粒的進程里，體現工作整個過程的指標就是生產的能力。也就是泛指的篩分效率。可以由下面的式子進行算出：(5-4))10(???aE充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 24 -把顆粒還有設備上其他雜物完美的進行篩分，再由該過程的結果就能得出上面的兩個參數。所用篩分設備篩子表面的物理性質，必須要與測試所使用的篩分設備一致。篩分設備的生產能力與很多很多因素有著密不可分的聯系。根據所使用的具體效果不一樣對設備的標準也是不一樣的。5.3動力學參數振動器偏心質量及偏心距的確定：由文獻[3]設備開機工作進行運轉后，彈簧上的剛度會變小，因此下面式子里的 K的數值能夠不計。雙軸振動篩： '20mr??（5-5）式中： —篩箱（包括偏心塊）算出后的質量，M=1080kg ；'m—每根軸上的偏心塊質量；0—篩箱沿振動方向的振幅， =5mm；??r —偏心距，r=30mm。由式（3-13 ）得 = = =87.5kg0mr2'30518?大約得 90KG充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 25 -5.4設備電機的選擇5.4.1設備電機功率計算機器設備進行工作運轉的時候因為受到阻尼力的影響會損失一定的功率。因此計算的公式為：（5-??????17503fdCnmMN??6） 式中：M——總質量；— ；C，阻 力 系 數 ， 一 般 3.0~2?C25.0?C拋 擲 指 數 較 小 時 ，；mdd1軸 承 內 圈 直 徑 ，； in/845rn轉 動 軸 轉 數 ，；9.??傳 動 效 率 ，， 。 由軸承的類型選取滾 動 軸 承 的 摩 擦 系 數f 03.~.?f其值微 0.002.=14.3KW ????95.1712..28405.5263?????N所有有 N=14.3KW。5.4.2 選擇電機由文獻[17]，選擇傳動電機型號為 ，其額定功率為 ，n型—4160LYKW15min/1460r?5.4.3電機的啟動條件的校核慣性振動篩啟動之后，電動機就要對摩擦力和偏心質量帶來的作用力進行抵抗，開始運行又存在著慣性帶來的影響，這樣失去的功率就不多，所以就要選擇工作后轉矩很高的電機，所以，一定要按照標準進行檢驗：充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 26 -(5-7)HrM0?式中： ——電機的其動轉矩；r——電機的額定轉矩；H——振動篩偏心重量的靜力矩與0=9550 =9550 =98.1 N·m (5-8) HM電nN?14605= (5-9)ri?上式中的 λ 的值取 2.1.= = =1.73 (5-10) in電 845160所以 = =1.73 2.1=3.63 HrMi??= (5-11)0?i'得到= + (5-12)'0總fj總質量為=2M (5-13)M總ff= =0.002 90 0.06 =2.27N·m f4dFo?2)308451.(?1.(5-14)其中 20?mr?將摩擦力矩的大小帶進式子(5.13)就有 =2 2.27=4.54 N·mM總f?充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 27 -為靜力矩jM=90 0.06 9.8=52.92 N·m (5-15)rgmj0??將 與 值帶入公式 (5.12)得 =4.54+52.92=57.5 N·m總fj '0M將 值帶入公式(5.11)得 = =35N·m'0 095.731= =0.357H.8得到 =3.63,因此達到 ,所以這一次的檢查是達標的。HrMrM0?表 5.2 電動機性能型 號 型—420LY轉速 min/r min/16rn?功率 KWKW5充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 28 -6.重要構件的分析6.1軸承的分析6.1.1軸承的選擇根據振動篩的工作特點，應選用大游隙調心滾子軸承。按照基本額定動載荷來選取軸承(6-1)PfCnl??式中： ——基本額定動載荷；——當量動載荷；P=90 0.06 ( ) =42.2KN (6-2)2?mr??608452?2——壽命系數， =2.3～2.8 本次設計選取 =2.5LfLf Lf——轉速系數， =（ ） =0.32 nfnf3.10把計算得出的數據帶進式子中得 = =329.69KNC.243.05?充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 29 -查閱資料有，選擇使用 GB297—84，軸承型號 3G3624，內徑 120mm，外徑 260mm。6.1.2使用壽命的計算軸承的壽命公式為：=( ) 10LPC?(6-3)式中： 的單位為 10 r10L6——為指數。對于球軸承， =3；對于滾子軸承， =10/3。???運算的時候，壽命單位用 h 表示比較便利。就可以把式子 4.1 用另外方式表達。表達的公式為：= ( ) (6-4)hLn601PC?式中： ——基本額定動載荷 =329.69KN ；C——軸承轉數；n——當量動負荷；P選取額定壽命為 6000h。將已知數據代入公式(4.2)得：= =16889>8000 hL3/106)2.49(8501?到達標準，為合格。充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 30 -因此設計中選用軸承的使用壽命為 17426 小時。6.2激振器的設計激振器就是當偏心塊進行運轉工作的時候為其提供所需要的動力。開機工作的時候只需把激振器加固在需求部件上，需求部件就可以得到相應的動力。如圖所示：圖 6.1 結構圖充 值 購 買 -下 載 設 計 文 檔 后 ， 加 Q--1459919609 免 費 領 取 圖 紙- 31 -7振動篩的使用7.1振動篩的安裝及調試7.1.1使用前的措施該設備在工作運轉之前，一定要嚴格把控質量。因為制造出來之后存在存放時間過久就會出現很多問題，比如零部件出現銹跡、使用壽命有消耗或移動的時候磕絆到出現損失等，出現了以上的情況必須立馬進行維護。還有激振器，剛生產出來時不容易生銹，為其添加了防銹油