振動篩動力學(xué)參數(shù)計(jì)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(shè)計(jì)制造的難度卻很大，例如，因設(shè)計(jì)制造誤差造成篩箱在4個(gè)支點(diǎn)處的運(yùn)協(xié)軌跡不一致，以及4個(gè)支點(diǎn)的合力位置和重心位置不一致等均會引起篩箱工作時(shí)的扭擺，易造成橫梁和篩箱側(cè)板的斷裂、固定螺栓的松動或其他嚴(yán)重事故。
     為此,我們采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行重心位置、振動方向角、激振力、二次隔振效果等進(jìn)行了較精確的計(jì)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(jié)構(gòu)，降低了備件費(fèi)用。自同步原理是雙軸振動器的兩根軸分別由兩臺電動機(jī)通過方向聯(lián)軸器傳動，雙軸振動器的兩根軸無任何機(jī)械聯(lián)系，由于篩箱是支承在彈簧上，當(dāng)兩臺電動機(jī)同時(shí)起動（不同時(shí)起動也能很快實(shí)現(xiàn)同步）時(shí)，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(shí)現(xiàn)同步，一般達(dá)到同步的時(shí)間小于電動機(jī)的起動時(shí)間，由于雙軸振動器的兩根軸做等速反向旋轉(zhuǎn)，篩箱的運(yùn)動軌跡為直線。在自同步理論的應(yīng)用和實(shí)踐方面，國內(nèi)已積累了較多的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)已趨于成熟，在BTS型雙層篩上應(yīng)用是完全可行的。
     2、大型動振篩是安裝在混凝土結(jié)構(gòu)支架上，為了盡量減小對混凝土支架的動負(fù)荷，增加了二次隔振系統(tǒng)。通過合理確定二次隔振架質(zhì)量m2和篩箱參振質(zhì)量m1的質(zhì)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(chǔ)上的單點(diǎn)動負(fù)荷小，振動篩正常工作時(shí)，操作和維護(hù)人員站在平臺上，感覺不到基礎(chǔ)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(zhì)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(zhì)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(chǔ)總動負(fù)荷為Pd=K2λ2
                      單點(diǎn)動負(fù)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(jī)轉(zhuǎn)速n。
                      確定K1、K2、M2、mr，并求實(shí)際振幅λ1、λ2和動負(fù)荷Pd
                      為了獲得良好的隔振效果，二次隔振架重量應(yīng)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(jì)算激振力F。=mrω? mr≈M1λ1
                       ④ 利用前面分析結(jié)果，驗(yàn)算振幅λ1、λ2和動負(fù)荷Pd。
          在振動強(qiáng)度相同的條件下，篩機(jī)的運(yùn)動軌跡、篩分方法等是影響篩分效果的主要因素：
       篩機(jī)的運(yùn)動軌跡一般有直線運(yùn)動、圓運(yùn)動和橢圓運(yùn)動。直線運(yùn)動時(shí)，具有一個(gè)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(zhuǎn)、分層的力較小，物料易卡堵篩孔。
      圓振動篩機(jī)上的物料獲得了一個(gè)旋轉(zhuǎn)加速度矢量，物料翻轉(zhuǎn)、分層力較大，但篩機(jī)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(diǎn)，在同樣的篩分面積和振動強(qiáng)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(jī)結(jié)構(gòu)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(shù)，從而強(qiáng)化篩分過程，是提高篩機(jī)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(diǎn):
      1、 三軸驅(qū)動能使篩機(jī)產(chǎn)生理想的橢圓運(yùn)動，且橢圓軌跡可調(diào)（這是目前國內(nèi)所有其它振動篩所不具備的特征），可根據(jù)實(shí)際物料特性調(diào)整振動軌跡的橢園度，以達(dá)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(jī)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(qū)動改善了篩框受力狀態(tài)，減輕了單個(gè)軸承負(fù)荷，提高了篩機(jī)的可靠性和壽命。
      4、采用二次隔振，減少傳給基礎(chǔ)的動負(fù)荷。
      5、篩機(jī)工作在超共振狀態(tài)，工作頻率遠(yuǎn)離系統(tǒng)固有頻率，提高振動系的穩(wěn)定性。
      6、篩板材質(zhì)采用耐磨的鎳鉻合金。