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振動篩動力學參數(shù)計算方法解析

中小型振動篩大型振動篩在工作原理方面和沒有差別，但設計制造的難度卻很大，例如，因設計制造誤差造成篩箱在4個支點處的運協(xié)軌跡不一致，以及4個支點的合力位置和重心位置不一致等均會引起篩箱工作時的扭擺，易造成橫梁和篩箱側板的斷裂、固定螺栓的松動或其他嚴重事故。為此,我們采用計算機進行重心位置、振動方向角、激振力、二次隔振效果等進行了較精確的計算。

1 、 采用雙軸振動器自同步的工作原理，從根本上取消了原振動篩的齒形同步皮帶，簡化了結構，降低了備件費用。自同步原理是雙軸振動器的兩根軸分別由兩臺電動機通過方向聯(lián)軸器傳動，雙軸振動器的兩根軸無任何機械聯(lián)系，由于篩箱是支承在彈簧上，當兩臺電動機同時起動（不同時起動也能很快實現(xiàn)同步）時，通過偏心塊軸線相對篩箱重心的扭擺，振動器上兩根軸的偏心塊能很快實現(xiàn)同步，一般達到同步的時間小于電動機的起動時間，由于雙軸振動器的兩根軸做等速反向旋轉，篩箱的運動軌跡為直線。在自同步理論的應用和實踐方面，國內已積累了較多的經(jīng)驗，技術已趨于成熟，在BTS型雙層篩上應用是完全可行的。

2、大型動振篩是安裝在混凝土結構支架上，為了盡量減小對混凝土支架的動負荷，增加了二次隔振系統(tǒng)。通過合理確定二次隔振架質量m2和篩箱參振質量m1的質量比和二次隔振彈簧與一次隔振彈簧的剛性系數(shù)比，取得了較好的二次隔振效果，傳動基礎上的單點動負荷小，振動篩正常工作時，操作和維護人員站在平臺上，感覺不到基礎的振動。

其振動微分方程為：

M1y1+K1 (y1-y2)=mrω2sinωt

M2y2-K1(y1-y2)+K2y2=0

式中

M1——篩體持量

M2——二次隔振架質量

K1——一次隔振彈簧剛度

K2——二次隔振彈簧剛度

y1y2——位移

m——偏心質量

r——偏心距

ω——激振園頻率

ω=πn/30

引入符號

ω。=K1/M1 μ=M1/M2

ξ=K2/K1 q=mrω?/M1

原方程改寫為

y1+ω。y1-ω。y2=qsinωt

y2-ω。μy1+ω。μ(1+ξ)y2=0

由此可以求解出二次隔振系統(tǒng)的固有頻率和振幅P1.22=ωμ[1+μ+ξ） ±]/2

λ1=q[ω。μ(1+ξ-ω2]/ [(p12-ω2)(p22-ω2)]

λ2=qω。μ/[(p12-ω2)( p22-ω2)]

基礎總動負荷為

Pd=K2λ2

單點動負荷為

P2=Pd/4

隔振系數(shù)為

η=K2λ2/K1λ1

參數(shù)的選擇

已知：篩箱重量M1，激振電機轉速n。

確定K1、K2、M2、mr，并求實際振幅λ1、λ2和動負荷Pd

為了獲得良好的隔振效果，二次隔振架重量應滿足下列條件

M2=（0.4-0.6）M1

② 按壓縮量法選擇彈簧剛度

初選λ1，并取δ1、δ2=（7-10）λ1

則K1=M1/δ1 K2=（M1+M1）/δ2

③ 計算激振力

F。=mrω? mr≈M1λ1

④ 利用前面分析結果，驗算振幅λ1、λ2和動負荷Pd。

在振動強度相同的條件下，篩機的運動軌跡、篩分方法等是影響篩分效果的主要因素：

篩機的運動軌跡一般有直線運動、圓運動和橢圓運動。直線運動時，具有一個確定的振動方向角，即使水平安裝也能獲得較大處理量，但物料翻轉、分層的力較小，物料易卡堵篩孔。

圓振動篩機上的物料獲得了一個旋轉加速度矢量，物料翻轉、分層力較大，但篩機有15～25度的安裝傾角，篩網(wǎng)磨損快，篩分效率低。

橢圓振動篩綜合了直線篩和圓振篩的優(yōu)點，在同樣的篩分面積和振動強度條件下，能獲得大處理量的高效篩分。

振動篩的篩分方法一般有普通篩分、等厚篩分、概率篩分等。普通篩分機結構簡單，但處理量和篩分效率一般較低。概率篩分處理量大，但篩分精度不高。等厚篩分是通過改變篩面傾角，優(yōu)化振動參數(shù)，使物料層在篩面上厚度近似相等的篩分技術，從而強化篩分過程，是提高篩機處理量和篩分效率的有效措施。

三軸橢圓等厚振動篩的特點

1、 三軸驅動能使篩機產(chǎn)生理想的橢圓運動，且橢圓軌跡可調（這是目前國內所有其它振動篩所不具備的特征），可根據(jù)實際物料特性調整振動軌跡的橢園度，以達到篩分效率與生產(chǎn)能力等篩分工藝參數(shù)的優(yōu)化。

2、三軸激振器采用齒輪同步，使篩機獲得穩(wěn)定的工作狀態(tài)，對大處理量的物料篩分尤其有利。

3、三軸驅動改善了篩框受力狀態(tài)，減輕了單個軸承負荷，提高了篩機的可靠性和壽命。

4、采用二次隔振，減少傳給基礎的動負荷。

5、篩機工作在超共振狀態(tài)，工作頻率遠離系統(tǒng)固有頻率，提高振動系的穩(wěn)定性。

6、篩板材質采用耐磨的鎳鉻合金。