基于直线振动筛的设计docx.docx

1、基于直线振动筛的设计docx振动筛的研究不断地向着标准化、系列化、通用化发展，并引入现代化设计手段， 采用新材料、新技术、新工艺，其ri的在于不断扩大筛机应用领域，满足国民经济建设 发展的需耍，并担当对外出口的任务。木文所设计的振动筛的筛分物料为球磨机产品。该产品的大小不是很平均，为了做 出更符合耍求的物料就需耍用振动筛來将球磨机产品进一步细分，将不符合耍求的物料 重新用球磨机磨小。经过这样的反复处理最终将物料全部做成符合耍求的产品。本课题 的振动筛为自同步双振动电机驱动的，其特点是结构简单、安装方便、成本低、容易操 作及维护等。其筛箱为板梁钏焊组合结构，由主副侧板、管梁、入料挡板、岀料板、筛

2、 板等组成，侧板选用低合金压力容器钢板，强度高、可焊性好，周边折弯，并在振动方 向及沿纵向连接多根角钢，使侧板刚度大大增强，有利于强度的提高和噪音的降低。管 梁由法兰盘、无缝钢管、加强槽钢等组成，重量轻、强度大，便丁制造安装，具有互换 性。加强槽钢上有T形孔，使用T形螺栓，便于筛板的安装维护，消除U形螺栓对管 梁的磨损。丁作原理：两台振动电机的型号相同，可以产生一种组合的直线振动。这种 振动可以使输送槽体屮的物料运动，并与筛而发生碰撞，使小于筛孔的物料透过，从而 实现物料的儿何分级，实现筛分。总体方案为：采用普通筛分法，振动形式为共振，运 动轨迹为直线运动，激振方式为惯性式，隔振方式为一级隔振

3、，隔振弹费为金属螺旋式 隔振弹簧。关键词：振动筛；筛箱；振动电机AbstractThe shaker research unceasingly to the standardization, the seriation, the universalized development, and the introduction modernization design method, uses the new material, the new technology, the new craft, its goal lies in unceasingly expands the sieve mac

4、hine application domain, satisfies national economy construction the need to develop, and takes on the foreign exportation the duty.Finally completely makes after such repeatedly processing the materi all tallies the request product. This topic shaker for self-synchronizing pair vibration motor-driv

5、en, Its characteristic is the structure simple, the installs convenient, the cost low, is easy to operate and the maintenance and so on. It sieves the box is board crossbeam riveting hitch welds built-up section, By host vice- side bar, Hollow beam, Enters the material back plate, Leaves material bo

6、ard, Sieves board and so on composition, The side bar selects the low-alloy pressure vessel steel plate, The intensity is high, The weldability is good, Peripheral knee bend, And in the vibration direction and along longitudinal connects themulti- roots angle steel, Causes the side bar rigidity big

7、enhancement, Is advantageous to the intensity enhancement and noise reducing. Hollow beam by flange plate, Seamless steel pipe, Strengthens composition and so on channel steel, The weight light, the intensity is big, is advantageous for the manufacture installment, Has the interchangeability. Streng

8、thens in the channel steel to have the T shape hole, Uses the T shape bolt, Is advantageous for screen board installs the maintenance, Eliminates the U shape bolt to the hollow beam attrition. Principle of work: Two vibrate the electrical machinery the model to be same, May have one kind of combinat

9、ion straight-line oscillation. This kind of vibration may cause in the transportation trough body thematerial movement, And has the collision with the screening surface, And has the collision with the screening surface, Thus realization material geometry graduation, Realization screening. The overal

10、l plan is: Uses the ordinary screening law, The vibration form for resonates, The path is the translation, Stirs up the strength vibration the way is the inertia type, The vibration isolation way is level of vibration isolations, The vibration isolation spring is the metal screw type vibrationisolat

11、ion springoKeywords:the vibration screen; the box screen; the vibration electric machinery 所有下载了本文的朋友请注意：” 本文附有其它文件（CAD图纸或者其它三维 图纸等）如需请联系：QQ 194535455”摘 要 IAbstract II第1章概述 11国内外现状 11.2振动机械的用途和分类 2121振动机械的组成 21.2.2振动机械的特点 21.2.4振动机械的分类 3第2章主要问题及解决方案 52振动筛降噪措施 52.2常见故障及处理措施 52.2.1筛分时筛子不下料或下料不畅 52.2.2

12、筛框断裂根 52.2.3轴承过热 52.2.4筛分的分级(根据筛分的冃的) 6第3章直线振动细筛的结构、工作原理及总体方案的比较确定 73.1结构及工作原理 73.2直线型振动细筛的特点 73.3各类筛分方法的比较确定 73.3.1普通筛分方法 83.3.2概率筛分方法 83.3.3等厚筛分法 93.3.4概率等厚筛分法 93.3.5筛分方法的确定 93.4振动形式的确定 103.4.1非共振筛 103.4.2共振筛 103.5运动轨迹的确定 103.5.1圆运动轨迹 103.5.2直线运动轨迹 1()3.6激振方式的比较 103.6.1弹性连杆式 123.6.2电磁式 123.6.3惯性式

13、123.6.4激振方式的确定 12第4章其它零部件的选择 144隔振系统的选择 144. 2筛箱的设计分析与计算 144.2.1 筛面 144.2.2筛面的固定方法 194.2.3筛框 214.3支撑装置的选择 21第5章 各部分设计计算 235运动学参数的选择计算 235.1.1物料运动状态的选择 235.1.2安装倾角的选择 235.1.3振动方向角的选择 235.1.4物料的平均速度 235.2工艺参数的确定 245.3动力学参数的选择计算 24531工作机体的质量 245.3.2物料的结合质量 245.3.3隔振系统的频率比及隔振弹簧刚度 25第6章安装，使用，和检修 266. 1 安

14、装 266.2 直线振动筛的使用和检修 266.2.1筛帮及筛框横梁断裂 266.2.2筛箱横梁断裂 276.2.3振动筛的检修 276.2.4振动器润滑与密封 28第7章结论 29参考文献 30致 谢 311.1国内外现状直线振动筛是冃前我国煤炭金业使用最多的一种振动筛。这种筛子的激振器是由两 根带有不平衡重量的轴组成。两根轴做反向同步回转，所产生的离心力使筛箱发生振动。 根据不平衡重心在轴的位置不同，筛箱振动的轨迹可以是直线和椭圆两种形式。冃前一 般使用的双轴筛筛箱的运动轨迹都是直线，所以，这种筛子乂叫直线振动筛。直线振动 筛有固定的抛射角（筛面上物料被抛起的方向与筛面最小夹角），一般为3

15、0度，45度， 60度，国产筛抛射角一般为45度。直线振动筛有很大的加速度，因此特别使用丁煤炭 中细粒级的脱水和脱泥，也可用于中细物料的筛分。我国的直线振动筛已有DS和ZS两个系列，并且性能良好。我国在筛分机大型化 方面发展很快，2ZS2570型振动筛，丁 1980年通过国家鉴定，并推广应用，这是我国 直线振动筛发展的标志，并且此种振动筛解决了过去振动筛温升高，漏油及噪音大等问 题。为加快我国筛分机制造技术的发展步伐，国内一些制造厂纷纷引进国外专利制造技术, 在消化引进及吸收国外新技术的基础上，研制定型的产品有：YK型和ZKX型直线振 动筛。这些类型的筛分机正在国内推广应用。70年代以来，筛分

16、技术发展的很快，世界上涌现了不少新型筛分机对比归纳,结构上 比较具有代表性，技术上比较先进的是德国KHD公司制造的USK型和USL型振动筛, 日本神户制刚所制造的HLW型振动筛等.冃前国内筛机产品种类有闘振动筛、直线振动筛、椭I员I振动筛、高频振动筛、弧形 筛、等厚筛、概率筛、冷矿筛、热矿筛、节肢筛等，产品已在冶金、矿山、煤炭、轻工 等许多行业得到广泛的应用，基本上满足了国内国民经济建设的需要。据2002年行业 调查了解，全国筛分机械制造企业已多达300余家，从所有制来看，除国营、集体、股 份制外，还有外资和合资企业，特别是股份制、民营企业发展很快。全国筛分机械市场 年产值约为5亿元左右，今年

17、乂有大的增长，年产值超过1500万元以上的金业有10余 家。由丁我国东部经济发展较快，筛分机械制造企业也主要分布在东北、华北、华东和 中南地区，尤其是鞍山新乡地区，这两个地区的筛分机械产值约占全国总产值的50%左 右，可是在西部地区，还没有一家像样的筛分设备制造企业。我国筛分设备制造企业虽 然很多，但是真正具备实力的很少。冃前全国具有独立研究开发新产品能力的企业不多， 大约有34家，每年能创新开发儿个新产品，而大多数企业仍是生产常规较为陈旧的 产品。在产品设计和制造水平上，全国大约只有45家企业的机械装备和工艺水平真 正具备制造较大筛分机械的能力。德国中克和KHD公司是国际著名的筛分机械制造企

18、 业，他们的新产品开发是和工程设计同时进行的：首先要对被筛物料的物理、化学性质 以及在T艺流程中所需达到的耍求进行分析，选择合理的技术参数、进行模拟样机试制、 进行必要的设计计算、工作图设计、产品试制、检验、服务、工艺试验、跟踪服务、产 品改进设计、定型等一系列程序，最后实现交钥匙工程。12振动机械的用途和分类在很多情况下不可避免地会遇到各种各样的振动现象。许多振动现象是不必要和有 害的，会产生噪音污染、降低机器寿命而造成损失，强烈的振动还可能造成人员和建筑 物的伤害，应尽量避免。但是在某些场合振动是有益的，比如利用振动可提高某些机器 的工作效率、完成许多工艺的过程。近年來应用振动原理的机械（

19、简称振动机械）得到 了迅速的发展。它们在矿山、冶金、化工厂、农业生产和加工厂中得到了广泛的应用2】。二十儿年来，经过国内外科技工作者孜孜不倦的探索和坚持不懈的努力，振动理论 日趋完善，振动规律逐渐为人们掌握，振动也逐渐被应用到许多工业部门用来完成某些 丁艺过程来提高生产率。振动机械的广泛应用奠定了机械振动学的基础，同时也决定了 机械振动学的地位。现在，机械振动学这门有前途的学科已逐步完善起来了。抑不完全统计，冃前已用于生产中的振动机有儿十种Z多，有不少在工业中各部门 发挥着重耍的作用。1.2.1振动机械的组成振动机械通常由三部分组成（1） 激振器用以生产周期变化的激振力，使工作机体产生持续的振

20、动，常用的激振器有惯性式 激振器、弹性连杆式激振器、电磁式激振器，液压式和气动式激振器以及凸轮式激振器 等。（2） 工作机体或平衡机体工作机体完成工艺过程、平衡架、平衡惯性力，起保护作用。如：输送槽、箱体、 台面、平衡架体等，为完成各种工艺过程，它们通常做周期性运动。（3） 弹性元件（弹簧）弹性元件包括隔振弹簧（其作用是支撑振动质体，使机体实现所需要的振动，并减 小传给地基或结构架的动载荷）、主振弹簧（即共振弹簧或称蓄能弹簧）和连杆弹簧（传 递激振力等）。1.2.2振动机械的特点振动机械同其它类型机械相匕 优点是结构简单、制造容易、重量较轻、成本较低、能耗少、安装方便、维修容易等。缺点是传给地

21、基的振动较大，零部件T作寿命短、噪 音较大，并且有些振动机械还存在着振幅不够稳定、调整复杂等。1.2.3振动机械的用途物料的输送，物料的筛分、选别、脱水、冷却和干燥，物料的粉磨、物件的清理, 松散物料的成型或紧实，仪器、机器及其它零部件的测试等等。1.2.4振动机械的分类(1)惯性式振动机如图所示，惯性式振动机是由惯性激振器驱动，惯性激振器通常是由偏心块、 主轴、轴承和轴承座等组成(如图12所矛。(2)弹性连杆式振动机弹性连杆式振动机是由弹性连杆式激振器驱动的(如图13所示)，弹性连杆式激 振器由偏心轴、连杆及连杆端部的弹簧所组成，工作机体借弹性连杆激起振动。图弹性连杆式振动机工作原理简图1工

22、作机体 2连杆弹簧 3弹性元件 4连杆 5偏心轴(3)电磁式振动机电磁式振动机是由电磁激振器驱动的- 种振动机。(4)其它振动机它们是由风动式激振器、液压式激振器和凸轮式激振器驱动的振动机。第2章主要问题及解决方案2.1振动筛降噪措施紧固振动筛上的所有部件，特别是需要经常更换的筛板，避免由丁个别部件的松动 而产生的额外振动；将冲孔钢筛板史换为弹性模量小、冲击噪声低的聚氨酯筛板或者橡 胶筛板；在筛箱的侧板、入料给料口、排料口和接料底盘内加贴橡胶板，这样可以有效 地抑制侧板的高频振动，减少辐射噪声；采用柔性辐板齿轮来代替钢齿轮，即在齿轮的 辐板上利用橡胶弹性体传递扭矩，吸收齿轮啮入、啮出所造成的振

23、动；用橡胶弹簧替代 钢制弹簧，以减少冲击；在激振器的体外加装软式隔声罩；对轴承的内外套Z间加以阻 尼处理，轴承的滚动体可以制作成空心滚动体或者在空心滚动体的内部加入阻尼材料， 这样能够减小轴承的振动和降低轴承的噪声。2.2常见故障及处理措施2.2.1筛分时筛子不下料或下料不畅一是给煤溜槽与筛面Z间有落差太小，应是其落差在400500mm Z间。二是新更 换或新安装的振动筛实际处理量达不到理论设计时的处理量，即无法满足生产要求，这 时应提高筛子角度、加大激振力，如果还无法满足耍求，就需要对筛面进行改造：将入 料端的筛孔加大。还要注意的一点是给料槽宽度要适中，如果过窄，物料则不能均匀地 分布丁筛面

24、的宽度方向上，筛子的筛分面积也不能合理有效利用，筛分效果将会受到影 响。2.2. 2筛框断裂根据断裂力学的原理，筛框颤抖容易发生断裂，所以解决该问题的最住办法就是加厚 侧板，或者对激振器附近的侧板局部增加附板以增强整个筛体的刚性，这样筛框就不容 易发颤和断裂了。2.2.3轴承过热第一种最常见的原因是由于轴承径向游隙太小。由于振动筛上的轴承承载的负荷较 大，频率较高，且载荷一直是变动的，所以轴承必须采用大游隙。如果使用的是普通游 隙的轴承，就必须将轴承外圈再次磨削，使Z成为大游隙。再者就是轴承压盖顶得太紧, 也会造成这种现象。压盖与轴承外围Z间必须有一定间隙，以保证轴承正常的散热和一 定的轴向串

25、动。该间隙可以通过端盖和轴承座Z间的密封垫来进行调整。正常情况下，空车试车4h,轴承温度应保持不变。2.2.4筛分的分级（根据筛分的目的）（1） 独立筛分其冃的是得到适合于用户要求的最终产品。例如，在黑色冶金工业中，常把含铁较 高的富铁矿筛分成不同的粒级，合格的大块铁矿石进入高炉冶炼，粉矿则经团矿或烧结 制块入炉。（2） 辅助筛分这种筛分主要用在选矿厂的破碎作业中，对破碎作业起辅助作用。一般乂有预先筛 分和检查筛分Z别。预先筛分是指矿石进入破碎机前进行的筛分，用筛子从矿石中分出 对于该破碎机而言已经是合格的部分，如粗碎机前安装的格条筛，筛分其筛下产品。这 样就可以减少进入破碎机的矿石量，可提高

26、破碎机的产量。（3） 准备筛分其冃的是为下一作业做准备。如重选厂在跳汰前要把物料进行筛分分级，把粗、中、 细不同的产物进行分级跳汰。（4） 选择筛分如果物料中有用成分在各个粒级的分布差别很大，则可以经筛分分级得到质量不同 的粒级，把低质量的粒级筛除，从而相应提高了物料的品位，有时乂把这种筛分叫筛选。（5） 脱水筛分筛分的冃的是脱除物料的水分，一般在洗煤厂比较常见。此外，物料含水含泥较高 时，也用筛分进行脱泥。第3章直线振动细筛的结构、工作原理及总体方案的比较确定3.1结构及工作原理由图31可知该振动筛的结构由振动电机、电机回转底盘、隔振弹簧、箱体、筛面、 筛网以及压紧装置等部分组成。工作原理：

27、两台振动电机的型号相同，可以产生一种组合的直线振动。这种振动可 以使输送槽体中的物料运动，并与筛面发生碰撞，使小于筛孔的物料透过，从而实现物 料的儿何分级，实现筛分。3.2直线型振动细筛的特点双电机驱动的自同步振动机，是新近发展起来的先进技术。它的特点如下：（1） 利用自同步原理代替了强制同步式振动机中的齿轮传动，使传动部分结构相 当简单。（2） 由于取消了齿轮传动，而使机器饿润滑、维护和检修的经常性工作大为简化。（3） 采用激振电机直接驱动是其结构相当简单。（4） 口同步振动电机激振器的主轴可在较大距离下进行安装。（5） 该振动电机便于实现通用化、系列化、标准化。由丁本课题所设计的这种振动筛

28、正是双振动电机驱动的自同步直线振动筛，所以其 具有以上特点。3.3各类筛分方法的比较确定为满足直线振动细筛的要求和丁作特点，我们将振动筛分机所采用的各类筛分方法加以比较，从而确定最佳方案，以达到设计要求。首先，对物料的筛分采用的方法大致 有以下儿种：普通筛分法、概率筛分法、等厚筛分法、概率等厚筛分法等。下而具体说 明每一种筛分方法及其特点。3.3. 1普通筛分方法普通筛分方法在工业部门中的应用已有儿十年的历史，已得到了比较完善的发展。 应用这种方法的筛机，筛上物料层的厚度总是递减的。在这种筛机上上料层厚度为/2上 （23）q（q为筛孔尺寸），分离粒度和筛孔尺寸相近。在筛分过程中，不同粒度的物料

29、 首先分层，小粒度的物料向筛面接近，大粒度的物料浮在上面。大丁筛孔尺寸的物料不 断被抛掷或滑行，直到离开整个筛面，而小于筛孔尺寸的物料则透过筛面分离岀來。料层厚度与筛长有关（如图3-1所示），筛面越长物料厚度越薄，而且筛分效率也图31料层厚度与筛长关系图采用这种筛分方法的筛机的特点为：（1） 物料厚度一般为活动料厚的23倍。（2） 结构简单。（3） 筛分精度高，可以用各种物料的精确筛分。（4） 用这种筛分方法的筛机调试方便。（5） 筛网的磨损较严重，由此造成维修量稍微大一些。（6） 单位面积上处理物料能力低，占地面积大。（7） 筛孔易堵，造成筛分效率下降。（8） 给料端厚排料端薄不易分层。（9

30、） 噪音较大。3.3.2概率筛分方法概率筛是利用物料颗粒通过筛子的概率差来完成筛分过程的一种筛分机器。和普通 筛机在结构上的主要区别是采用了多层（3-6层）、大倾角（30-60）.大筛孔（筛孔尺 寸为分离粒度的2-10倍）的筛而。在T作原理上，它与普通筛机也有明显区别，概率筛能以很快的速度完成整个筛分过程，使其时间仅仅是普通筛机的1/3-1/10,而其单位 而积产量较普通振动筛增大5-10倍。多层筛分为快速筛分创造了条件，但乂因为分层太多使机器构造复杂化。概率筛特 点：（1） 筛面倾幷大、物料层薄、物料运动速度快。（2） 筛孔尺寸大，因此筛孔不容易堵塞、筛层多、筛分效率高。（3） 结构紧凑、重

31、量小、占地面积少。（4） 筛分精度不够高、筛箱高度较大。（5） 降低了难分的临界颗粒问题。3.3.3等厚筛分法等厚筛分法是利用在入料端给予筛上物料一个比普通筛分法大的加速度，使其运动 速度加快，料层迅速变薄并很快的分层。对已分层料群再施加与普通筛相同的筛面加速 度，使物料透筛。经由这样的处理，小颗粒与筛面接触概率大大增加，平均单位筛面透 筛能力约为实际的80%,因此等厚筛分可成倍的提高筛子的处理量。这种方法的特点是 不管入料中小于筛孔的颗粒所占百分比如何，在筛分过程中，筛上物料厚度保持不变或 递增。其特点：（1） 给料端薄排料端稍厚，有利于分层，可以进行细粒级筛分，减少堵孔。（2） 生产率可提

32、高一倍以上。（3） 由于需耍保持层厚度接近，这就要求筛面有合适的结构，多采用折线型，这 样就使得制造困难（4） 体积大、重量大。3.3.4概率等厚筛分法它具有概率筛的特点，所以能够强制分层，每一层筛面具有等厚筛的特点，所以这 种筛分方法处理量大、筛面大、机构庞大。3.3.5筛分方法的确定通过对以上各种筛分方法的分析我们知道，概率筛与等厚筛虽然都有很多优点，H 便于密封，但是由于概率筛不可精确筛分，等厚筛机构复杂、调速困难，两者都难以选 用。普通筛分方法虽然存在很多缺点，但可通过解决筛板、筛面倾角、物料运动速度来 解决。所以次设计选用普通筛分法。3.4振动形式的确定冃前，从振动机械动力学方面我们知道