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ZSG重型振动筛分机设计

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ZSG重型振动筛分机设计ZSG重型振动筛分机设计 河南机电高等专科学校 毕业设计论文 论文题目:ZSG重型振动筛分机设计 (振动筛整体结构的设计) 系 部 机电工程系 专 业 机械电子工程专业 班 级 机电xxx班 学生姓名 xxx 学 号 0321326 指导教师 xxx 2006年 5 月 21 日 河南机电高等专科学校毕业论文 目 录 绪论(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((1 1 ZSG重型振动筛分机原理和结构特点((((((((...
ZSG重型振动筛分机设计
ZSG重型振动筛分机 河南机电高等专科学校 毕业设计论文 论文题目:ZSG重型振动筛分机设计 (振动筛整体结构的设计) 系 部 机电系 专 业 机械电子工程专业 班 级 机电xxx班 学生姓名 xxx 学 号 0321326 指导教师 xxx 2006年 5 月 21 日 河南机电高等专科学校毕业论文 目 录 绪论(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((1 1 ZSG重型振动筛分机原理和结构特点(((((((((((((((((((((((((3 1.1筛体尺寸(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3 1.2工作原理及特点(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3 1.2.1、工作原理((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3 1.2.2、特点((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((3 2 国内外振动输送机的发展趋势与现状((((((((((((((((((((4 3 结构方案的拟订(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((5 3.1惯性振动筛的构造(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((5 3.2振动器的结构(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((6 3.3筛箱(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((7 3.4 支承方式与隔振装置((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((8 3.5 传动装置((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((8 3.6消振装置((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((8 4横梁的强度及刚度的校核((((((((((((((((((((((((((((((((((((10 4.1横梁强度的校核((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((10 4.2横梁的刚度校核((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((11 5 机械的选择及尺寸的确定(((((((((((((((((((((((((((((((((((13 6 振动筛动力学参数的选择和工艺参数的计算((((((((((((((((15 6.1 振动筛运动学参数的选择(((((((((((((((((((((((((((((((((((15 6.1.1筛面倾角α((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((15 6.1.2振幅A((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((15 6.1.3振动次数n((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((15 6.1.4物料的运动速度((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((16 6.2振动筛工艺参数的计算((((((((((((((((((((((((((((((((((((((16 6.2.1筛面的长度和宽度的设定((((((((((((((((((((((((((((((((16 6.2.2生产率的计算((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((16 6.3筛分效率((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((18 7 振动筛筛上物料的运动分析((((((((((((((((((((((((((((((((((19 7.1振动筛的运动参数((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((19 7.1.1物料颗粒出现跳动的临界条件((((((((((((((((((((((((((((19 7.1.2跳动终止角及跳动角((((((((((((((((((((((((((((((((((((20 7.1.3物料跳动时的平均速度((((((((((((((((((((((((((((((((((21 8运动学参数的计算及电动机的选择(((((((((((((((((((((23 8.1惯性振动筛的动力学分析((((((((((((((((((((((((((((((((((((23 8.2预估参振质量((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((24 8.3电动机的选择((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((24 8.3.1选择电动机应考虑的问题(((((((((((((((((((((((((((((((((24 8.3.2电动机类型的选择(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((25 8.4诱导质量((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((26 8.5相位差角((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((26 8.6相对振幅((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((26 第 I 页 河南机电高等专科学校毕业论文 8.7偏心质量矩(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((27 8.8激振力振幅(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((27 8.9电动机功率(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((27 9弹簧的选择及设计((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((29 9.1弹簧的选择(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((29 9.1.1弹簧材料及许用应力((((((((((((((((((((((((((((((((((29 9.1.2橡胶弹簧的特点与应用((((((((((((((((((((((((((((((((29 9.1.3橡胶弹簧的材料((((((((((((((((((((((((((((((((((((((30 9.1.4橡胶的剪切特性((((((((((((((((((((((((((((((((((((((31 9.1.5 橡胶材料的拉压特性((((((((((((((((((((((((((((((((((31 9.1.6橡胶材料的剪切弹性模量G及弹性模量E(((((((((((((((((32 9.1.7橡胶弹簧的表现弹性模量Ea((((((((((((((((((((((((((((32 9.2弹簧的设计((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((32 9.2.1隔振弹簧刚度((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((32 9.2.2主振弹簧的刚度((((((((((((((((((((((((((((((((((((((33 10安装使用及维护((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((34 10.1安装与调试((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((34 10.2使用与维护((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((34 11样机的试验和试制总结(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((35 致 谢(((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((36 参考文献((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((37 第 II 页 河南机电高等专科学校毕业论文 绪论 筛分机是近20年来得到迅猛发展的一种新兴机械,它广泛应用于冶金、建材、化工、粮食、矿山等各行各业中,尤其是矿山和冶金企业。在冶金行业筛分机可以用来选矿;例如对矿石焦碳进行筛分作业;在煤炭行业可以用来对煤碳进行分级.脱水.除泥等工艺处理;在建筑.建材.水电交通等行业可对石料进行分选;在轻工业和化工部门可用以对化工原料及产品进行分选。 从井下或露天采矿场开采出来的或经过破碎的物料,随以各种大小不同的颗粒混合在一起的。在选矿厂、选煤厂和其它工业部门中。物料在使用或进一步处理前,常常需要分成粒度近似的几种级别。物料通过筛面的过孔分级称为筛分。筛分所用的机械称为筛分机械(或简称筛子) 在选矿工艺流程或有用矿物加工前的准备过程中,筛分作业可以分为以下几种: 1. 独立筛分:筛分后所得到的产物即位成品时,这种筛分就称为独立筛分。例如在选 煤厂种,将原煤分成几种不同级别而直接供销费使用的产品,就所采用独立筛分。 2. 预备筛分:为下一步加工而进行的筛分作业称为预备筛分。在选矿厂种如采用重力 选矿、电磁选矿等方法时,则要求矿石有一定的粒度范围,因而在选别作业以前, 须将矿石分成若干级别,以利选别作业的顺利进行。 3. 辅助筛分:这种筛分作业所和破碎作业配合使用的。在破碎机前分出粒度已符合要 求的合格产品,这种筛分方式通常成为预先筛分;在破碎机后用以检查破碎产品粒 度的筛分作业通常称为检查筛分 筛分机械除了用于物料分级外,还用于脱水、脱泥和脱介(在重介质选矿中,须将矿粒中间的重介质洗下,以便回收并重新利用)等工作。 在选矿厂和选煤厂中应用的筛分机械有很多种结构型式,如固定格筛、弧形筛、旋流筛、滚轴筛、摇动筛、惯性振动筛和共振筛等。目前,由于惯性振动筛具有结构简单,生产能力大,筛分效率高等优点,因而在选矿厂,选煤厂及其它工业部门中已被广泛用于分级、脱水、脱介和脱泥作业。共振筛在生产实践中也取得较好的效果,但因具有较大的冲击载荷,故其机件(如横梁于测扳)容易损坏,必须进一步研究和改进。 无论是地下还是露天采矿厂开采出来的或是经过破碎处理的物料或是其他那些工业产品所需的天然料,在位处理前常常是以各种大小不同的颗粒混合在一起的形式存 第 1 页 河南机电高等专科学校毕业论文 在,有些物料甚至含有很多水分或泥土等有用及无用的介质,为了正确合理使用物料和满足产品的质量要求,物料在使用或进一步处理前常常需要分成粒度相近的几种级别或进行脱介处理。无论是分级还是脱介总存在着物料通过筛面的过孔问题,而物料通过的筛面的过孔称为筛分。筛分所用的机械称为筛分机。 本次设计要求设计ZSG重型振动筛分机,该机采用节能振动电机或激振器作振动源,橡胶弹簧支撑并隔振,具有处理量,筛分率高,筛网更换方便,安装及修理简单等优。 第 2 页 河南机电高等专科学校毕业论文 1 ZSG重型振动筛分机原理和结构特点 1.1 筛体尺寸 要求筛体尺寸为2400mm ×1200mm 图1-1 1.2 工作原理和结构特点 1.2.1工作原理 ZSG系列高效重型筛是利用振动电机或普通电机外拖动或自振源驱动使筛体沿激振力方向作周期性往复振动,物料在筛面上沿着直线方向作抛物线运动,从而达到筛分的目的。 1.2.2结构特点 ZSG系列高效重型筛由振动源.筛体.筛网.减振装置和底托组成,筛机侧板采用优质钢板制作而成侧板与横梁激振器底座采用高强度螺栓连接,结构合理,坚固耐用。 第 3 页 河南机电高等专科学校毕业论文 2 国内外振动筛分机的发展趋势与现状 由于振动理论的日趋成熟及振动电机在振动机械上的应用,使得世界工业发达国家近年来在输送机方面的开发与研制发展异常迅速。现已广泛用于矿山、冶金、建材、化工等各个领域。其发展趋势大致有以下几个方面: ? 标含数优化:重量最轻,造价最低、能耗最少;噪声最小,效率最高,筛分量最大; ? 磨损轻,润滑点少,磨损环节少,零部件寿命长,维修量小,维修费用低; ? 筛分材料多:如煤,矿,和其它很多材料都可以进行筛分; ? 承载构件做成密封结构,便于封闭输送粉尘性大、有毒、有挥发性异味、危害人体 健康和环境卫生的物料; ? 筛分过程中,可同时完成其他工艺作业,如混合、烘干和加热、冷却、清洗等,实 现一机多用; ? 可水平或倾斜安装,一般向上、向下倾角分别不超过12?—15?; 近年来,国内在振动筛分机方面也得到迅速发展和应用。不少研制单位、高校及厂家对 振动筛分机进行了广泛的研究,但就其效率、功能、规格、寿命等诸方面与发达国家相比,还有较大的差距。国内较为成功的结构形式主要有:单管、双管输送机、平衡式、不平衡式输送机,单质体、双质体输送机,偏心连杆式、惯性激振式、电磁激振式输送机。惯性式振动筛分机是近年来开始研制的,其长度多在7m以下,个别样机可达12m。 目前,国内同类产品存在主要问题如下: 1. 动装置多采用偏心连杆机构,偏心连杆负荷大,应力高,槽体的弯曲应力大,槽 体的横向刚度要求高,由此整机重量也成正比增加; 2. 结构较为复杂,加工件多,安装、调试、维修工作量大,机体重量大,功耗大, 效率低; 3. 当设计、制造、安装、调试不当时,常产生较大噪声和振动,弹簧易损坏,维修 量过大,影响机器的正常工作; 4. 激震源效率低,寿命短,易出现故障,导致维护工作量大,成本提高,以至整机 寿命大大缩短; 弹性或刚性连杆驱动集中作用于输送机槽体和底架上,使该处极易损坏或断裂。 在本次设计中我们主要设计的是直线式重型振动筛分机。 第 4 页 河南机电高等专科学校毕业论文 3.机构方案的拟 3.1惯性振动筛的构造 惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动的 惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动和双轴振动筛 单轴振动筛是由单轴振动器回转时产生的惯性力迫使筛箱振动。筛箱的运动轨迹为圆形或椭圆形。单轴振动筛一般用于物料的分级 单轴振动筛可分为纯振动筛和自定中心振动筛。这两种振动筛只是振动器的结构略有不同。纯振动筛的轴承中心与皮带轮中心位于同一直线上。当筛子工作时皮带就随筛箱一起振动。这样就必然引起三角皮带的反复伸缩,从而使皮带很容易损坏,因此纯振动筛的振幅较小,一般均不小于3毫米。自定中心振动筛的皮带轮中心位于轴承中心与偏心块的重心之间,并使皮带轮的中心线位于偏心块与振动机体合成的质心上,即使其保持下列关系 MA=mr 式中 M=振动机体的质量 A=筛箱的振幅 m=偏心块的质量 r=偏心块的重心至回转中心的距离 这样当两种筛子工作时皮带抡的中心线就不随筛箱一起振动,而只做回转运动,即皮带轮的中心在空间的位置几乎保持不变。由于自定中心振动筛能克服带轮的振动现象,因而可以增大筛的振幅。近年来,自定中心振动筛获得了广泛的使用。 在选矿中,为了筛分粗粒度大比重的物料,通常是采用自定中心坐式振动筛。坐式重型振动筛的振动器也是采用皮带轮偏心式。振动器采用自移式偏心重的消振装置,因此防止了启动和停车时经过共振区振幅急剧增大的现象。筛箱是用钢板与型钢焊接成的箱形结构,筛面采用铸钢条,因而结构坚固。 双轴振动筛所一种直线振动筛。筛箱的振动是由双轴振动器来实现的。振动器有两根主轴,两轴上都装有相同偏心矩的偏心质量。两轴之间用一对速比为1的齿轮连接。因两轴的回转方向相反,速度相等,所以两偏心重量所产生的离心惯性力在已个方向上互相抵消,因而于此垂直的方向上的离心惯性力的合力使箱体沿直线方向振动。由于振动方向线与水平以一定的倾角,因而筛箱一般是安装成水平或倾斜的。双轴振 第 5 页 河南机电高等专科学校毕业论文 动筛在选煤厂常用于分级,脱水,脱介,脱泥等作业,在选矿厂中应用较少。 基于单轴和双轴的比较,在本次设计中应选用单轴,但单轴主要用于圆形和椭圆形振动筛,而在这次设计是要求设计直线振动筛,因此单轴不适宜用在此设计中,故在本此设计中选用双轴直线振动筛分机,矿用双轴振动筛的基本参数如下表。 型号 筛面尺寸宽X长 面积 层数 安装形式 入料粒度 筛孔尺寸 毫米 900×1800 吊式 〈60 DD918 1.6 1/2 1.2.3.6.8.10.132DD918 .16 20.25 1224×2400 坐式 〈100 ZD1224 2.9 1/2 6.8.10.13.16. 2ZD1224 30.40 1540×3000 坐式 〈100 ZD1530 4.5 1/2 6.8.10.13.16. 2ZD1530 30.40.50 1540×4000 坐式 〈100 ZD1540 6 1/2 6.8.10.13.16. 2ZD1540 30.40.50 1800×3600 坐式 〈150 ZD1836 6.5 1/2 6.8.10.13.16. 2ZD1836 30.40.50 1800 ×4500 坐式 〈150 ZD1845 8.1 1/2 6.8.10.13.16. 2ZD1845 30.40.50 2100× 5000 坐式 〈150 ZD2150 10.5 1/2 10.13.16.20.302ZD2150 .40.50 1800×3600 坐式 〈150 ZD2160 12.5 1/2 10.13.16.20. 2ZD2160 30.40.50 表3-1 根据设计要求选择: 122×2400 坐式 〈100 ZD1224 2.9 1/2 6.8.10.13.16.20.25 2ZD1224 30.40 3.2振动器的结构 双轴振动筛的振动器有纯振动式振动器,轴承偏心式自定中心振动器和皮带轮偏心式自定中心振动器。目前多采用皮带轮偏心式自定中心振动器,振动器偏心重量的 第 6 页 河南机电高等专科学校毕业论文 配置方式及有优缺点见下表 偏心重量 的装配方 式 弯距图 结构特点 偏心重量全布置在轴和侧壁以偏心重量全布置在两侧壁以外偏心重量分别布置在传动侧壁之 外的圆盘上 的圆盘上 间的传动轴上 优点 1. 传动轴各部无偏心, 加工1. 无圆盘结构简单 1.传动轴中心弯距最大 简便 2. 筛箱宽度以外仅有皮带2.偏心重量可调振幅可调 2. 中点弯距较小 轮,宽度尺寸最小 3.圆盘直径较小 3. 偏心重量可调,筛子振幅3. 偏心重全在轴上充分利用4.结构紧凑 可调 空间,结构紧凑 缺点 1.宽度尺寸大 1.传动轴中点弯距较大 1. 轴和皮带轮多有偏心重制造 2.圆盘直径较大,结构不紧凑 2偏心重不可变,振幅不可调 较复杂 3.零件多结构较复杂 2. 宽度尺寸大 3. 结构复杂 表3-2 根据上表的分析比较偏心重量的配比方式以第三种方案较好,可在大型筛子中采用 3.3筛箱 筛箱由筛框.筛面及其压紧装置组成,筛框是由侧板和横梁构成。侧板采用厚度为6~16毫米的A 或20号钢板制成。横梁常用圆形钢管,槽钢,方形钢管或工字钢制造。筛框必须要有足够的刚性。筛框各部件的连接方式有焊接和高强度螺栓连接。焊接结构施工方便,但焊缝复杂,内应力较大,在强烈的振动负荷作用下,往往发生焊缝开 第 7 页 河南机电高等专科学校毕业论文 裂,甚至造成断裂。为了消除焊接结构的内应力,可采用回火处理。焊接结构适用于中小型振动筛。高强度联结螺栓连接可靠,可以使筛框在现场装配,特别适用于大型振动筛。 在本次设计中选择高强度联结螺栓联结。 3.4 支承方式与隔振装置 振动筛的支承方式有吊式和坐式两种 振动筛的隔振装置常用的有螺旋弹簧板和橡胶弹簧,其优点缺点见下表 种类 螺旋弹簧 板弹簧 橡胶弹簧 优点 1. 刚度可以设计很小横向刚度大,可消除横振 1外形尺寸小 消振性好 2刚度较大隔振性能好 2. 结构紧凑外形尺寸 较小 3. 不需要紧固件 4. 工作可靠 缺点 横向刚度小,筛子易发生1. 外形尺寸大 1. 不适合于大振幅 横振 2. 安装较困难 2. 动负荷大 3. 折断事故较多 表3-3 根据振动筛振幅较大的特点,隔振装置宜采用圆柱螺旋弹簧。 3.5 传动装置 振动筛通常采用三角皮带传动装置,它的结构简单,可以任意选择振动器的转数,但运动时皮带容易打滑,可能导致筛孔堵塞。近年来振动筛也有才用联轴节直接驱动的。联轴节可以保持振动器的稳定转数,而且使用寿命很长,但振动器的转数是不可调的。 3.6消振装置 双轴振动筛起动与停止时由于通过共振区,机体的振幅会急剧地增大,从而引起弹簧的严重过载,使寿命降低,皮带也易损坏,同时还危及厂房建筑物。因此,必须设法消除筛子在起动和停车时产生的共振现象。目前采用的消振方法要有以下三种: 1自移式偏心重 第 8 页 河南机电高等专科学校毕业论文 2电机反制动 3弹簧限位 根据设计要求选用自移式偏心重。 第 9 页 河南机电高等专科学校毕业论文 4横梁的强度及刚度的校核 4.1横梁强度的校核 根据设计的要求选用的横梁为45矩形钢,受力情况下图所示。式校核横梁的强度。其许用应力为100MPa 图4-1 解1求支座反力,设支反力R、R如图所示,由平衡条件?m=0、?F=0 可得 ABBY R=R=ql/2 AB 2列剪力方程和弯矩方程 距梁左端A为x的任意横梁截面上的剪力和弯矩为 Q(x)=R-qx=ql/2-qx ? A 22 M(x)=Rx-qx/2=qlx/2-qx/2 ? A 第 10 页 河南机电高等专科学校毕业论文 3画剪力图和弯矩图由式?可知剪力图是一条斜直线,如上图所示,由式?知, 弯矩图是二次抛物线,要多确定曲线上几点,才能画出这条曲线。 横梁的计算简图表示为图。由图可以看出此横梁受到的是均部载荷,其跨度l=2.4m 从图中可以看出截面上弯矩最大为: q=800×1.2=960KN/m 2 Mmax=960×2.4/8 =691.2KN 所以此截面可能是危险截面。因此就对此截面进行校核。 σ=Mmax/Wz 因为是矩形钢所以Wz为: 2 Wz=bh /6 2 =1.2×(0.01)/6 -5 =2×10 -5σ,691.2/2×10 =34.56MPa 因为34.56,100所以横梁是安全的,具有较强的承载能力。 4.2横梁的刚度校核 横梁的刚度计算是一项正要的工作,计算横梁的刚度实际上是计算横梁的横向振动的固有频率,横梁横向振动的固有频率与工作频率一致时就会使横梁的弯曲振动显著增大严重的是,当出现较大弯曲振动时,会使它的振幅和振动方向发生明显变化,在横梁不同位置上物料平均筛分速度有着显著的差异。某些部位物料急剧跳动,物料快速向前运动另一些部位,物料仅轻微滑动,有时甚至会出现反方向的运动,使机械 第 11 页 河南机电高等专科学校毕业论文 难以正常工作。因此在设计与调试时,必须避免横梁的弯曲振动固有频率与工作频率 相接进。 横梁的固有频率的计算按下面公式计算: 5式中 E为弹性模量,根据查表得E=2.06×10 3 Ja=bh/12 3=1.2×(0.01)/12 =0.0000001 -7=1×10 -3 ?0.009124=9.124×10,,100.48 所以该横梁的刚度符合要求 第 12 页 河南机电高等专科学校毕业论文 5 机械的选择及尺寸的确定 筛面是筛分机械是基本工作部分,其上有许多尺寸和形状一定的孔眼,这些孔眼称为筛孔。在一个筛面上筛分物料时,可获得两种产品,透过筛孔的物料称为筛下产品,在筛面上的物料称为筛上产品。 筛分机械上所用的筛面一般按被筛物料的粒度和筛分作业的工艺要求可以采用棒条筛面.编织筛面.波浪形筛面.条逢筛面和非金属面等。 根据本次设计的要求选用板状筛面。 板状筛面通常由厚度为5~8毫米的钢板或钢板的厚度一般不超过12毫米。 筛子的形状有圆形.方形和长方形,长方形筛孔的筛面与圆形筛孔的筛面比较它的优点较大,筛面重量轻.生产能力大,处理含水较多的物料时能减少筛面堵塞现象。但是长方形筛孔的筛面只能在对筛分产物粒度的要求并不特别严格的情况下使用。 板状筛面上的筛孔的排列方法如图5-1。圆形筛孔一般不止在等边三角形的顶点。方形筛孔可按直角等腰三角形斜面排列。长方形筛孔通常与筛面的纵横排成一定角度。筛孔的距离应考虑筛面的强度和开孔率(筛面的有效面积)的大小,根据设计要求选择圆形筛孔。 图5-1 孔距一般按经验公式确定:当筛孔a=10~100毫米时,则孔距t=1.25a a选择值=20 第 13 页 河南机电高等专科学校毕业论文 板状筛面的开孔率按下式计算: 22f= 90.7a /t =58% o 板状筛面的优点是比较牢固,刚度较大,使用寿命教长;缺点是开孔率小,约为40%~60%,板状筛面一般用于中等粒级的物料的筛分,筛孔尺寸通常为12~50毫米 根据设计要求和场地的条件限制筛分机为坐式安装筛体尺寸为2400mm ×1200mm 第 14 页 河南机电高等专科学校毕业论文 6 振动筛动力学参数的选择和工艺参数的计算 6.1 振动筛运动学参数的选择 振动筛的运动学参数有筛面倾角,振动方向(对于直线振动筛)振幅,振动次数及筛上物料的运动速度等。为了选择这些运动学参数,必须先确定物料的运动状态。 为了防止筛孔的堵塞,并能获得较高的筛分效率和生产效率和生产率,目前 在振动筛中多采用物料的跳动状态 图6-1 如图(6-1)表示筛面振动运动和物料抛掷运动之间的关系。从图中可以看住当K=3.3时,筛面的一个振动周期正好等于物料的一个跳动周期,这时物料与筛面接触v 的时间最短,故对减少筛面的磨损是有利的。 为了了获得较高的筛分效率,最好使物料颗粒在筛子的每一个振动周期能接触筛孔,故在一般情况下,K〈3.5目前双轴振动筛取K =3~3.3 vv 本次设计K取3.3 v 6.1.1筛面倾角α及运动方向角β 筛面倾角的大小决定于要求的生产率和筛分效率。当筛子的其他参数确定后,筛面倾角大则生产率大,而筛分效率低,筛面倾角小,则生产率低而筛分效率高。所以当产品质量要求一定时,就应有一个合理的倾角。 本次设计选用双轴振动筛用于预先分级,选择角度为α=15?,β=45? 6.1.2振幅A 根据有关文献本次设计选用双轴振动筛作预先筛分A=3mm 6.1.3振动次数n 振动次数可在选定抛射强度K和振幅A后按下列公式计算 v 对于双轴振动筛 第 15 页 河南机电高等专科学校毕业论文 6.1.4物料的运动速度 双轴振动筛的物料运动速度可按下列经验公式计算 但因为是直线振动筛的物料运动速度按下列公式计算 2 v=η30gncosβ/n p η通常在0.6~0.8之间,在这里取0.7 n=1,则 p 0 v= 0.7×30×9.8×1×cos45/960=0.214米/秒 6.2振动筛工艺参数的计算 6.2.1筛面的长度和宽度的设定 筛面的长度和宽度根据给定的生产率要求的筛分效率和物料的筛分特性,可以计算出需要的筛面面积。 计算出筛面面积后可计算筛面的宽度。通常,式中物料层的厚度h<4a a为筛孔尺寸 一般的说,当给料端物料层的厚度给定之后,筛面的宽度直接影响筛子的生产率,而筛面的长度直接影响筛分率。通常,矿用振动筛的筛面长度一般为4米左右,长度比约为2。用于最终分级,脱水和脱介的煤用振动筛筛面长度为6米左右,长度比约为1.5~2.5。筛面宽度受结构限制,不宜太宽。筛面宽度以1.25米最小。矿用振动筛按0.3米的间隔增加或筛面宽度系列。 6.2.2生产率的计算 振动筛的生产率一般均按入筛原料量来计算。生产率的计算方法通常有流量法和平均法两种方法 1.流量法: Q=3600Bhvr 式中 B-筛面的宽度.米 h-筛面上物料层的厚度 第 16 页 河南机电高等专科学校毕业论文 v-物料运动的平均速度.米/秒 r-物料的松散比重.吨/米 r选择为=2.3 h=4a=80mm 2.根据平均法计算 Q=FqrkLMNOP吨/小时 F= Q/qrKLMNOP =2.9 单位筛面面积生产率 筛孔尺寸 8 10 16 20 25 31.5 40 50 80 100 q值 17 19 25.5 28 31 34 38 42 56 63 根据要求取a=20 q值 =28 求系数 KLMNOP的值 系考虑的 筛分条件及各系数值 数 因素 给料精度小于筛孔的 细粒影0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 颗粒含量 K 响 K值 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 给料精度大于筛孔的颗 粗粒影粒的含量 10 20 25 30 40 50 60 70 80 90 L 响 L值 0.94 0.97 1.0 1.03 1.09 1.18 1.3 1.55 2.0 3.36 筛分率 40 50 60 70 80 90 92 94 96 98 筛分率 M M值 2.3 2.1 1.9 1.6 1.3 1.0 0.9 0.8 0.6 0.4 颗粒形状 各种破碎后的物料除了煤外 圆形颗粒 煤 颗粒形 N 状 N值 1.0 1.25 1.5 筛孔小于25毫米 筛孔大于25毫米 物料的湿度 湿度影 干的 湿的 成团 视湿度而定 O 响 O值 1.0 0.75~0.85 0.2~0.6 0.9~1.0 第 17 页 河南机电高等专科学校毕业论文 筛孔小于25毫米 筛孔大于25毫米 筛分方筛分方法 干的 湿的(附有喷水) 任何的 P 法 P值 1.0 1.25~1.4 1.0 表6-1 根据设计要求选取上述数值如下: K=1.0 ,L=1.32 ,N=1.0,M=1.6,O=1.0,P=1.0 6.3筛分效率 在筛分作业中,筛分效率是衡量筛分过程的质量指标。筛分率是指筛下产物重量与原料中筛下级别(筛下级别是指原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料)重量的比值。筛分效率一般以百分数表示,筛分率可按下式计算: 式中 a-原料中筛下产物含量的百分数 δ-筛上产物中筛下级别含量的百分数。 将原料和筛上产物进行精确的筛分,根据筛分结果,即可算出筛下级别的含量a及。筛分所有用筛面的筛孔尺寸和形状,应与测定筛分效率所用的筛子相同。 跟句设计的筛分机的型号和用途选的a 的值= 80% δ的值=20% 筛分机械的筛分效率与物料的粒度特性.物料的湿度.筛孔的形状.筛面倾角.筛面长度.筛面的运动及生产率等因素有关。不同用途的的筛分机械对筛分效率有不同的要求。 第 18 页 河南机电高等专科学校毕业论文 7 振动筛筛上物料的运动分析 7.1振动筛的运动参数 振动筛的运动参数有(振幅.振动次数.筛面倾角和振动方向角)通常是根据所选定的物料运动状态来选定的。筛上无聊的运动状态直接影响振动筛的筛分效率和生产率,所以为了合理选择筛子的运动学参数,必须分析筛上物料的运动特性。下面就分别讨论物料在筛面做直线运动的振动筛是的运动特性。 筛面做直线运动的振动筛 直线振动筛的筛面沿振动方向线做简谐振动,筛面的位移方程式用下式表示: S=Asinφ=Asinωt =3sinωt 筛面的位移速度加速度在x方向(平行于筛面)和y方向(垂直于筛面)的分量为: S =Acosβsinωt; S=Asinβsinωt =3cos45sinωt =3sin45sinωt V=Aωcosβcosωt V=Aωsinβcosωt =3ωcosβcosωt =3ωsinβcosωt a=-Aωcosβsinωt a=-Aωsinβsinωt =-3ωcosβsinωt =-3ωsinβsinωt 式中的β为振动方向角,β的值一般取β=45? 当振动筛面以不同的振次与振幅作连续振动时筛面上的物料可能出现相对静止,正向滑动,反向滑动和跳动。由于在直线振动筛中目前多数采用跳动状态,因此下面反讨论物料跳动时的条件,跳动终止角,跳动角及跳动时的平均速度。 7.1.1物料颗粒出现跳动的临界条件 物料颗粒出现跳动的临界条件是颗粒对筛面的法向压力N=0既: 2 mgcosα=mAωsinβsinφ 由此可得: 上式可写成下列形式 第 19 页 河南机电高等专科学校毕业论文 当b〈1或K〉1时则物料能出现跳动,若b >1或K〈1则φ 无解,物料不能出现跳动。 当b =1或K=1时,则可求得物料开始跳动时的最小转数为: 为了使物料产生跳动,必须取筛子的转数n>35.8 7.1.2跳动终止角及跳动角 物料颗粒离开筛面以后沿筛面法线方向的运动方程为: Mdu/dt=-mgcosα ? 将?式积分,物料颗粒从开始,跳动的时间t到时间t的速度为: d u=ucosα(t-t) ? d- 若忽略物料颗粒对筛面冲击的影响,则可取物料颗粒开始跳动时的初速度u等于筛面的速度,即: u=v=Aωsinβcosφ ? 将上式带入?中则 物料颗粒跳动后,按抛物线轨迹下落与筛面相遇时的法向位移为 t y=y+?udt ? dbd 式中y =Asinβsinφ y=Asinβsinφ 并将公式?代入?中积分后简化得: bbdb 第 20 页 河南机电高等专科学校毕业论文 2sin(φ,σ)=sinφ,σcosφ-1/2σsinφdddd 将上式简化得 当已知跳动起始角φ时,则可查表得跳动角σ,从而可从算出跳动终止角φ=db φ+σ d 0σ由查表得=90 0代入上面式中φ=30 d 00则跳动终止角φ=90+30 b 0 =120 7.1.3物料跳动时的平均速度 物料颗粒从振动相角起跳,到振动相角跳动终止时沿x方向位移为 2 s=vt+1/2gsinαt σd 22 =Acosβcosφσ+gsinασ/2ωd 22=3cos45?cosφσ+gsinασ/2ω d 式中v为物料颗粒起跳时沿x 方向的运动速度,v=v=Aωcosβcosφ ddxd在同一时间t内,筛面的位移为: s=Acosβcosφ,Acosβcosφ bdc 因此,物料在每个运动周期中对筛面的位移为: s=s,s σc 22=Acosβcosφσ+gsinασ/2ω-Acosβ(cosφ-cosφ) dbd 22= Acosβ(cosφσ+gsinασ/2Aωcosβ- cosφ-cosφ) dbd根据上面所提到的公式可简化为 s=σ/2×g/ω×cos(β,α)/sinβ 若令n表示物料跳动一次的时间与振动以个周期的时间之间,即n=σ/2π.则上pp 式可写成: 物料跳动的平均速度为: 直线振动晒面一般接近水平安装,即a,0。考虑物料性质及其它因素的因素的影 响,理论应乘以速度修正系数η。一般η,0.6,0.8。因此,物料的实际运 第 21 页 河南机电高等专科学校毕业论文 动速度可按下式确定: 2 v=η30gncosβ/n p η通常在0.6~0.8之间,在这里取0.7 n=1,则 p 0 v= 0.7×30×9.8×1×cos45/960=0.214米/秒 图7-1 第 22 页 河南机电高等专科学校毕业论文 8运动学参数的计算及电动机的选择 8.1惯性振动筛的动力学分析 惯性振动筛的振动系统所由振动质量(筛箱和振动器的质量),弹簧和激振力(由回转的偏心重块产生的)构成。为了保证筛子稳定地工作,必须对惯性振动筛的振动系统进行计算,以使找出振动质量.弹簧刚性,偏心重块的质量矩 图6,1 如图(,,,)表示双轴振动筛的振动系统。为了简化计算,假定振动器转子的回转中心和机体(筛箱)的重心重合,激振力和弹性力通过机体重心。此时,筛子只作平面平移运动。今取机体静止平衡时(即机体的质量为弹簧的弹性反作用力所平衡时的位置)的重心所在o作为固定坐标系统(x.o.y)的原点,而以振动器转子的旋转中心o,作为动坐标系统(x.o.y)的原点。 偏心重块质量m的重心不仅随机体一起作平移运动(牵连运动)而且还绕振动器的回转中心线作回转运动(相对运动),则其重心的绝对位移为 x=x,x=x,rcosφ=x,rcosωt 1m y=y,y=y,rsinφ=y,rsinωt m1 式中 r—偏心质量的重心至回转轴线的距离 φ—轴之回转角度,φ,ωt ,ω为轴回转之角速度,t为时间 偏转质量m运动时生产的离心力 222 Fx=-mdxm/dt=-m(x-rωcosωt) 222 Fy=-mdym/dt=-m(y-rωsinωt) 22式中mrωcosωt和mrωsinωt为偏心质量m在x,y方向之相对运动离心力称为激振力。 第 23 页 河南机电高等专科学校毕业论文 在双轴振动筛的振动系统中,作用在机体质量M上的力除了Fx和Fy外还有机体惯性力,Mx和My(其方向与机体加速度相反)。弹簧的作用力,Kx和,Ky(Kx和Ky表示弹簧在x和y方向上的刚度,弹簧作用力的方向永远是和机体重心的位移方向相反),及阻尼力-Cx和-Cy(C称为粘滞阻力系数阻尼力的方向与机体运动速度方向相反)。 8.2预估参振质量 振动机械设计中的主要困难就所未知量太多,首先遇到的问题所参振质量,甚至M,m全未知,m可以在运动学参数设计中确定,m可根据机体尺寸,振动参数,结m 构强度预估 根据上面所计算出来的筛面面积可根据下面方法预估: 2中小型单轴振动筛:0.5吨/米筛面 2中小型双轴振动筛:0.6吨/米筛面 2大型单轴振动筛:0.6吨/米筛面 2大型双轴振动筛:0.7吨/米筛面 2现在所设计的所大型双轴振动筛所以选择0.6吨/米筛面 8.3电动机的选择 8.3.1选择电动机应考虑的问题 (1) 根据机械的负载性能和生产工艺对电动机的启动、制动、反 转、调速等 要求,选择电动机的类型。 (2) 根据负载转矩,速度变化范围和启动频繁程度等要求,考虑电动机的温升 限制,过载能力和启动转矩,选择电动机功率,并确定冷却通风方式,所选电 动机功率留有余量,符合率一般取0.8,0.9。过大的备用功率会使电动机效率 降低,对于感应电动机,其功率因数将变坏,并使按电动机最大转矩,效验强 度的生产机械造价提高。 (3) 根据使用场面的环境条件,如温应,温度,灰尘,雨水,瓦斯以及腐蚀和 易燃易爆气体等,考虑必要的保护方式,选择电动机结构形式。 (4) 根据企业的电网,电压和对动因数的要求确定电动机的电压登记和类 型。 (5) 根据生产机械的最高转速对电力转动调速系统的过渡过程性能的要求,以 及机械机构系统复杂程度,选择电动机的额定转速。 除此之外,选择电动机还必须符合节能要求,考虑运行可靠性,设备的供货情况, 第 24 页 河南机电高等专科学校毕业论文 各品备件的通用性,安装检修的难易,以及产品价格,建设费用,运行和维修费用,生产过程 中前后期电动机功率变化关系等因素。 8.3.2电动机类型的选择 电动机类型根据负载情况下看,本次设计速在恒功率下进行工作的,因此选择类型为调励磁的变速直流电动机式带在机械变速的交流异步电动机。 由于本次设计有很多因素影响,因此在电动机类型选择方面要考虑到很多因素,特别是环境条件,环境条件的选择电动机型号如表(,,,)。 环境条件 要求的防护形状 可选择的电动机类型举例 正常条件 一般防护型 各类普通型电动机 湿热带或潮湿场所 温热带型 1湿热带型电动机 2普通型电动机防潮处理 干热带或高温车间 干热带型 粉尘较多的场所 封闭型管道通风型 气候防护型外壳防护等级不低于 户外露天场所 IP23,接线应为IP54封闭型电动机 外壳防护等级 IP54 户外有腐蚀性及爆炸性气体 户外防腐,防爆型防护等级不低于YBDF-WF IP54 表,,, 电动机额定转速速根据机械的要求选定的。在确定电动机额定转速时,必须考虑机械减速机构的传动比值,两者互相配合,经过技术、经济全面比较才能确定。通常电动机转速不低于500r/min,因为当功率一定时电动机的转速愈低,则其尺寸愈大,价格愈贵,而且效率也较低,如选用高速电动机,势必加大机械减速机构的传动比,致使机械传动部分复杂起来。 本次设计的额定转速为960 r/min, 则电动机功率的计算如下: 根据设计的要求和给顶的数据选定M,0.6×2.9,1.74吨,1740kg,m受到主振弹簧允许变形量的限制,预估m/M=0.7则m=0.7M=0.7×1740=1218kg( 第 25 页 河南机电高等专科学校毕业论文 8.4诱导质量 2由于D,Aωsinσ/gcosα 式中的A为振幅,3mm σ,β,α=45?+15?=60? 2 D=0.003×(100.48)×sin60?/9.8cos15? =2.8 由查表得到k?0但安全起见k=0.01 mm 筛体的折算质量,平均物料量m=800kg m 22 M′=M+km-?k/ω=1740+0.01×800-1087.58/(100.48) mm ?1748 诱导质量: K=14988kN/m 8.5相位差角 选取阻尼比ξ=0.404 =arctan2×0.404×0.9/0.19 =arctan3.827368421=75? 8.6相对振幅 222由于已知A由查表k=mω/z,及由A=KA/M’ω可得 1 2A=MzA/m′ 1 =1748×0.81×3/717.8 ?6 A= A,A 21 =6,3 =3mm 8.7偏心质量矩 第 26 页 河南机电高等专科学校毕业论文 22?mr=mA(1,z)/zcosα 0 =1218×0.003(1,0.81)/0.81×cos15 =0.88667?1 8.8激振力振幅 2?mrω=0.886.67×100.48×100.48 0 ?2 8.9电动机功率 振动阻尼所消耗的功率为: C=2ξmω/z=2×0.06×717.8×100.48/0.9 ' =96166 2N=C ωA/2000 z1 =96166×100.48×100.48×6/2000 =1456.37 轴承摩擦所消耗的功率取N=0.7N fz =0.7×1496.34 =1019.459 总功率N,(N+N)/η zf η=0.95则 N=(1456.37+1019.459)/0.95 =2.6 传给基础的动载荷 F=?kAsinβ T =1087.58×3×sin45? =2307.1 电动机的额定功率: N=K?N 额 式中的K为电机的裕量系数。 取K,1.5, N,1.5×2.6,4.9Kw 额 采用两台2.5Kw的电动机。 故实际电动机的安装功率为2×3.0,6Kw。 第 27 页 河南机电高等专科学校毕业论文 综上所述,选择型号为ZY20-30-6,额定功率为3.7的电动机符合设计要求,所以选择此型号为振动筛的振动源。 第 28 页 河南机电高等专科学校毕业论文 9弹簧的选择及设计 9.1弹簧的选择 9.1.1弹簧材料及许用应力 弹簧多在变应力下工作,其应力不允许超过屈服极限,因此对材料要求具有高的疲劳极限,屈服极限和一定的冲击韧性。对热成型的大型弹簧要求材料要有良好的淬透性,低的过热敏感性和不易脱炭等。 热轧弹簧钢主要以圆钢、扁钢和方钢等产品供应,其直径或厚度一般为5,50mm,多用于制造大型弹簧,如车辆的悬挂弹簧,这类弹簧,这类钢材在制造弹簧时一般采用加热成型,然后经淬火处理。 冷拉(轧)弹簧钢主要以钢丝和钢带等形状供应碳素弹簧钢丝多为淬火的冷拉钢丝,多用于制造小型弹簧,冷卷成型后,只需进行退火处理,硅锰、铬钒、硅铬等合金弹簧钢丝为退火状态供应的冷拉钢丝。 本次设计要求弹簧适用于在高频率振动下工作,要有较好的振动吸收和隔音效果,所以在本次设计中选用橡胶弹簧。 9.1.2橡胶弹簧的特点与应用 1橡胶弹簧的特点 橡胶弹簧丝利用橡胶的弹性变形实现弹簧作用的,由于它具有以下优点,所以在机械工程中应用日益广泛。 (1) 形状不受限制,各个方向的刚度可以根据设计要求自由选择,改变弹簧的 结构形状可达到不同的大小的刚度要求。 (2) 弹性模数比金属小。可得到较大的弹性变形,容易实现理想的非线性特性 (3) 具有较大的阻尼对于突然冲击和高频振动的吸收及隔音具有良好的效果 (4) 橡胶弹簧同时承受的方向载荷。对简化车辆、悬挂系统的结构具有显著的 优点 (5) 安装和拆卸方便。不需要润滑,有利于维修和保养。 它的缺点丝耐高低温性和耐油性比金属弹簧差,但随着橡胶弹簧工业的发展,这一缺点会逐步得到了改善 2橡胶弹簧的应用 橡胶弹簧有较大的弹性变形,在实现理想的非线性特性上有很大的作用,而且具有较大的阻尼对于突然冲击和高频振动的吸收及隔音具有较好的效果。在工业上对于 第 29 页 河南机电高等专科学校毕业论文 车辆、悬挂系统的结构具有显著的优点。 9.1.3橡胶弹簧的材料 为了便于设计的选用和比较,在表中列出普通橡胶和耐油橡胶材料的机械性能,同时给了几种聚氨酯橡胶材料的机械性能。 型号 牌号 拉断应力 相对伸长率 硬度肖氏A 60,75 1120 3 250 60,75 1130 6 300 普通橡胶 55,70 1140 8 350 50,65 1250 13 400 45,60 1260 15 500 耐油橡胶 60,75 3001 7 250 60,75 3002 9 250 8290 9 450 90+3 8280 8 450 83+5 聚氨酯橡胶 8295 10 400 95+3 8270 7 500 75+5 8260 5 550 63+5 表5-1 随着橡胶工业的迅速发展,橡胶弹簧的材料页由普通橡胶向高强度、耐磨、耐油和耐老化的聚氨酯橡胶发展,聚氨酯橡胶是聚氨基甲酸酯橡胶的简称,它是一种性能介于橡胶与塑料之间的弹性体与环氧塑料一样,是一种高分子材料。 与其它普通橡胶材料相比较,聚氨酯橡胶材料主要有以下特点: 1硬度范围大,调整不同配方,可以获得肖氏硬度20,80A以上,因此对不同要求的弹簧有着广泛的可选性。 2耐磨性可提高5,10倍。 23强度为普通橡胶的1,4倍,可达600kgf/cm 4弹性高,采育变形小,相对伸长率达600,时。残余变形仅为2%~4%. 5耐油性能好,其耐矿物油的能力优于普通橡胶,为天然橡胶的5,6倍,除此之外,它具有耐老化,耐臭氧,耐轴射等良好的性能,同时还具有理想的加工性能。 9.1.4橡胶的剪切特性 第 30 页 河南机电高等专科学校毕业论文 橡胶式样在剪力作用下其因表面对变形不超过100,时,剪切载荷与变形关系符合虎克定律(见图 图5-1 因此,在承受剪切载荷时橡胶材料载荷与变形的关系通常采用下式表示 P=GAf/h(N) L 2式中 A,承载面积,mm L G,剪切弹性模量,MPa 9.1.5 橡胶材料的拉压特性 橡胶材料在拉伸或压缩载荷下(如图所示)载荷与变形的关系四非线性的,对受拉压的弹簧而言,只有在相对变形不超过15,的情况下才近似符合虎克定律。 图5-2 在工程中从橡胶弹簧的疲劳强度考虑,通常将其相对变形控制在,15,,所以在一般情况下,橡胶弹簧在拉伸与压缩时的变形与载荷关系也可以近似地用下式表示; P=EAf/h L 9.1.6橡胶材料的剪切弹性模量G及弹性模量E 橡胶材料的剪切弹性模量G主要取决于橡胶材料的硬度(如图5-)不因橡胶的种 第 31 页 河南机电高等专科学校毕业论文 类或成分的不同而有明显的变化,对于成分的不同而硬度相同的橡胶,其G值之差不 超过10,,在使用范围内G和E的关系可用下面公式计算。 0.03HSG=0.117e(MPa) E=3G 图5-3 9.1.7橡胶弹簧的表现弹性模量Ea 对于拉伸橡胶弹簧Ea?E=3G 对于压缩橡胶弹簧,其表现弹性模量不仅取决于橡胶材料本身,而且与弹簧的形 状,结构尺寸等有很达的关系。 通常压缩橡胶弹簧的表现性模量用下式表示: Ea=iG 式中i,表示几何形状影响系数 2圆柱形橡胶弹簧i=3.6(1+1.65S) 2圆环形橡胶弹簧i=3.6(1+1.65S) 2矩形橡胶弹簧 i=3.6(1+2.22S) S=橡胶弹簧承载面积A与自由面积A之比 LF 本次设计采用圆柱形橡胶弹簧。 9.2弹簧的设计 9.2.1隔振弹簧刚度 选取隔振弹簧k的频率z,4 激振圆频率ω=πn/30=3.14×960/30=100.48 22?K=(M+m)ω/z 第 32 页 河南机电高等专科学校毕业论文 2 =(1740+1218)×100.48/16 =1087.58KN/m 隔振弹簧采用8角均匀布置,则每只弹簧的刚度为: K,?k/8=1087.58/8=135.9kN/m 9.2.2主振弹簧的刚度 选择频率比z,0.9,查表取得 22则 k=mω/z e 22=1218×(100.48)/0.9 =15181.739kN/m 如果主振弹簧为分段性弹簧选取e/B=0.4软特性弹簧k=600kn/m,即采用6只刚 度为100kn/m的弹簧连接两个质体,则硬弹簧刚度则按下式计算 在此设计的振动筛采用硬弹簧则: K=14988kN/m 第 33 页 河南机电高等专科学校毕业论文 9安装使用及维护 9.1安装与调试 1.安装前应参照安装图制作混凝土基础,预埋地脚螺栓或预埋钢板,预埋钢板平面度误差?3mm。 2.安装完毕,检查调整各级弹簧,使各支撑位置受力均匀,电动机轴线低于振动器轴线3,5mm对称点支撑弹簧应水平等高(误差?3mm)。 3.筛机各部位应牢固连接,所有螺栓开机前应紧固一次。 4.短时开机,检查两台振动源转向,使其相反。 5.调整振动源的偏心块夹角,可以调整激振力,从而调整筛机振幅。 6与其它障碍物之间的距离不小于100mm. 9.2使用与维护 1.筛机启动前,应检查各紧固件螺栓有无松动,如有松动应重新紧固。 2.筛机空载运转4,6小时,要求筛体运行平稳,无横摆及异常声音,激振器轴承温度?75?C 3.空转运行后,应将各部位螺栓重新紧固一次。 4.正常运转后,定期检查各紧固件螺栓紧固情况。 5.经常检查易损件的状况,对已损坏或失去弹性的减振弹簧要及时更换。 筛网发生松裂或磨损,应及时紧固或更换。 振源的调整,使用和维护,请参照振源使用说明书。(振动电机使用3个月后加油一次,激振器每月加油一次,半年一小修,一年一大修)。 6.停车前应先停止给料,待筛面物料走完后在停车。 第 34 页 河南机电高等专科学校毕业论文 10样机的试验和试制总结 根据上述分析设计,所研制的产品的主要参数为: (1) 最大筛分量:Q=40t/h 3(2) 物料松散度:γ=0.3t/m (3) 机器噪音:D?75d(A) B (4) 实际功耗:N?2.6kw (5) 激振力:p=12000×2N j (6) 动载荷:P=2000N d (7) 振动电机转速:n=960r/min (8) 筛分物料粒度:d=φ10mm,φ100mm 工程实践证明:非线形振动理论用于振动机械的设计,特别是对于变质量系统的振动输送,能产生极其显著的工作效果,从节能,减耗,高效,降噪,降低成本等诸方面均可受益,是一个具有极大潜在能力的科技开发领域该技术的应用和开发,将会给振动机械行业带来巨大的经济效益. 第 35 页 河南机电高等专科学校毕业论文 11致 谢 经过一个多月的努力,终于将本次毕业设计的任务完成了。在本次设计中,遇到许多困难充分表现出我在以往的学习过程中在这方面知识的欠缺和经验不足。在本次设计中我得到了许多老师和同学的帮助,才使得我的设计顺利进行。在此我向他们表示最诚挚的感谢 第 36 页 河南机电高等专科学校毕业论文 参考文献 [1] 成大先.机械设计手册.北京:化学工业出版社,1997,17,87,11,5,17,100 [2] 机械工程、电机工程.机械工程手册.北京:机械工业出版社,1997,245 [3] 闻邦椿、刘凤翘、刘杰.振动筛分机、振动给料机、振动输送机的设计与调试.北京: 机械工业出版社,1999,142,156 [4] 提摩盛科.机械振动学.北京:机械工业出版社,1997,130,150 [5] 编辑委员会.运输机械设计选用手册.北京:化工出版社,1999,406,413,419 [6] 徐锦康.机械优化设计.北京:机械工业出版社,2000,175 [7] 汪琪.机械零件设计问题解析.中国致公出版社,1998,103 [8] 孙靖民.机械优化设计.北京:机械工业出版社,1999,144 [9] 张之仪.机械化运输手册.北京:机械工业出版社,1997,145 [10] 刘光第.长距离输送机的运动学、动力学参数及工艺参数的选择与计算.北京: 机械电子工业部第五研究所,1998,125,127 第 37 页
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