振动筛设计说明书.pdf

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1、-摘要对双轴直线振动筛进展分析，从整体布局到个别零件的选用都进展了设计，包括筛箱，筛面的设计和固定，激振器的形状，支撑方案等等，还包括轴、偏心块等零件的设计。采用双电机带动使得两个轴上的偏心块同步，另一方面采用了座式构造，淘汰了以往悬挂式的方式，使得构造更加平安，占地面积更小。本产品为生产能力为 85.5t/h 的中型振动筛，对于筛框的材料有比拟高的要求，现采用高强度和高冲击韧性的钢材，不仅仅提高了筛框的耐用度，还减轻了整个构造的重量，对弹簧的选那么等许多方面也带来了很多的方便。设计中还包括对连接和固定件的选用，采用十字轴联轴器和轮胎联轴器。并用螺栓连接代替焊接，减小了焊接时应力对它的影响。关

2、键词：振动筛；激振器；偏心块；横梁-word.zl-AbstractAbstractThis article is carried out mainly according to the design of the two axlevibrating separators of straight line,from overall layout go to individual elementchoose to go onimproving,include sifting the design of case and pass screensurface and the regular sha

3、pe of vibrator,support the design of scheme and so on,still include the design of the elements such as axle and partial piece.Drive withdouble generator,positive drive makes two partial piecessynchronous,has adoptedon the other hand to use type structure,have superseded the way of formeroverhead sus

4、pension,make structure more safe,it is less to cover an area of area.-word.zl-This design product has higherrequirement,for the material of screen framefor productivity is the large scale vibrating separator of 80 t/h,has now not onlyraised the durability of screen frame with the high-strength and h

5、igh steel material ofimpact tenacity,have still alleviated the weight of entire structure,for spring chooseto have also brought many conveniences.In design still include for connection and regular choosing,with the durableshaft coupling of cross axle,replace welding with bolt connection,it is little

6、 toreduce welding stress for its influence.Keyword:Vibrating separator;vibrator;partial piece;beam目录摘要 I-word.zl-AbstractII第 1 章绪论 11.1课题研究背景及意义 11.3振动筛在国外的开展现状 41.4振动筛的工作原理、分类及特点 71.4.1振动筛的工作原理 71.4.2 直线振动筛的工作原理 6第 2 章总体方案的设计 112.1振动筛方案的列举 112.2方案分析 122.3方案确定 132.4振动筛各局部实现形式 132.4.1筛箱 132.4.2筛面 152

7、.4.5激振器 22-word.zl-2.4.6支撑形式与隔振装置 24第 3 章双轴直线振动筛的参数计算 253.1振动筛上物料的运动分析和工艺参数的选择253.1.1直线振动面上的物料运动分析 263.1.2工艺参数的选择 313.2总体设计计算步骤 343.2.1计算振动筛筛面面积 343.2.2振动次数的计算 343.2.3物料运动速度的计算 353.2.4验算生产率 353.2.5估算振动筛的重量 363.2.6激振器偏心块的质量及其偏心距确实定 363.2.7隔振弹簧刚度确实定 373.2.8电动机的选择 383.3橡胶弹簧的设计 39第 4 章激振器的设计 42-word.zl-

8、4.1轴的计算与设计 424.1.1初步估算轴的最小直径 424.1.2轴的各段长度的直径设计 434.1.3对轴的强度校核 454.2轴承的计算与选择 484.3密封件的设计计算 484.4偏心块的设计与计算 494.5联轴器的设计 504.5.1联轴器的类型选择 504.5.2规格的选择与计算 504.6键的选择 514.6.1轴与偏心块连接处键的选择与校核 514.6.2轴与联轴器的连接处键的选择与校核 525 章筛箱的构造设计 535.1筛箱的构造 535.2螺栓的强度校核 55-word.zl-第-5.3筛框横梁校核 565.3.1横梁受力分析 565.3.2横梁强度计算 575.3

9、.3横梁固有频率的验算 57结论 58致 60参考文献 61CONTENTSCONTENTSAbstractAbstractIChapterChapterIntroductionIntroduction11.11 1Backgroundandsignificanceoftheresearch.11.3Shakercurrentdevelopmentathomeandabroad 31.4Shakerworks,classificationandcharacteristics .51.4.1Shaker-word.zl-works.51.4.2Theworkingprinciple of lin

10、ear vibrating screen.6ChapterChapter 2The2The overalloverall programprogramdesigndesign.82.1ShakerprogramProjecttolist 82.2Analysis.82.3Programdetermine 82.4 Realizationof thevariouspartsofshaker 82.4.1ScreenScreenBox.82.4.2surface 112.4.5Exciter.142.4.6Supportform and isolation devices.15ChapterCha

11、pter 3 3Dual-axisDual-axislinear vibrating screenlinear vibrating screenparameter alculationparameter alculation 183.1 Shaker on the movement ofmaterials and process selection.183.1.1 Linear vibration analysis of thesurface.183.1.2Parameters.233.2SelectionDesignProcesscalculationsteps.243.2.1Calcula

12、tionofshaker-word.zl-screensurfacearea.243.2.2Calculationofvibrationfrequency.253.2.3velocity.253.2.4CalculationofmaterialCheckingproductivity.263.2.5 Estimating the weightofshaker.263.2.6Exciterandeccentricblockthequality .263.2.7 Spring stiffnessofisolation.273.2.8MotorSelection.273.3 The design o

13、f rubbersprings.29ChapterChapterexciterexciter.324.14 4DesignDesignandCalculationDesign of Shaft.324.1.1 Preliminary estimatesof the minimum diameter of shaft 324.1.2Dual-axis length of the diameterofeachdesign.324.1.3StressAnalysisontheaxis 334.2Calculationandselectionofbearings.364.3Designandcalcu

14、lationofseals.364.4Thedesignandcalculation-word.zl-eccentric.364.5Designofcoupling.374.5.1 Select the type ofcoupling.374.5.2Selectionandcalculationspecifications.384.6KeyandSelection.384.6.1Shafteccentric choice of key junctions .384.6.2Shaft and the couplingselectionkeyjunction.38ChapterChapter5 5

15、DesignDesignsievesieveboxbox.395.1Thestructureofsievebox 395.2Boltstrengthcheck 405.3Check of screen box beams 415.3.1 BeamStress Analysi 415.3.2 Calculation of beamintensity.425.3.3 Checking the natural frequency ofbeam.42ConclusionConclusion 40AcknowledgementAcknowledgement 44ReferencesReferences-

16、word.zl-.45-word.zl-第 1 章绪论1.1 课题研究背景及意义随着工业的开展，筛分在国民经济中应用越来越广泛，在煤炭、冶金、化工、医药、轻工、环保等许多部门，筛分作业是重要的生产环节之一。对于矿物加工行业，如选矿场或选煤场，大批筛分机械正担负者分级、脱水、脱泥、脱介，甚至按质量分选的艰巨任务。就煤炭加工而言，筛分技术也显得尤为重要。筛分机械不仅用于生产粒度水分和灰分等指达标到用户要求的煤炭产品而且在实现煤炭资源的合理利用和保护环境及为煤炭企业创造经济效益等方面，都发挥着重要的作用。本次设计的矿用同步直线振动筛,由于其优良的工作特点振动强度大,分选效果好,构造简化,噪音较低,机

17、器润滑和检修等日常维护工作减少,设备的故障率降低，创造了可观的经济效益。因此进展同步直线振动筛的设计具有重大的现实与经济意义。同时通过毕业设计让我学道了很多知识，不但锻炼了独立思考的能力，而且提高了自我的设计理念1。1.2 振动筛的开展史用筛分机把碎散物料筛分成不同的颗粒，已经有悠久的历史。从英国煤-word.zl-炭工业的文献记载，在 1589 年提到煤的筛分。为了向市场提供各种颗粒的商品煤，广泛的对煤进展筛分，是到 19 世纪下半业才盛行起来。固定筛是古老的筛分机。当时，有的固定筛用假设干木条构成，也叫棒筛，后来出现了有传动机构的棒条筛。这就是沿用至今的辊轴筛。为满足工业生产的需要，圆筒筛

18、，摇动筛和振动筛也先后问世7。与固定筛相比，虽然辊轴筛，圆筒筛和摇动筛的工作效率有较大的改善，而且仍不失为构造简单和工作可靠，但是却步能满足生产开展的需要。因此，早在 60 年代，这些筛子在我国就开场被逐渐淘汰。固定筛不消耗动力和非常简单可靠的构造，仍具有很强的生命力，目前仍大量用于初步筛分。振动筛采用抛射式筛分，筛子每振动一次，物料便被抛射一次，相对筛面冲击一次，被筛分物料的折中特点使得振动筛的筛分效率高，生产能力大，因此被广泛使用。在振动筛产生以后，人们开场重视建立和开展筛分理论。早期的筛分理论形成于 50 年代初，它是以单个颗粒为研究对象而开展起来的，一般称为单颗粒运动理论。该理论系统的

19、描述了振动筛对物料进展抛射式筛分时，单个颗粒的运动情况，进而提出了筛分机特性值，即振动强度K，和筛分特性值，即抛射强度KV。经过长期实践，人们觉察按照上述筛分理论设计的振动筛，对细物料进-word.zl-展筛分时的生产能力太小，遂意识到以单个颗粒物料的运动状态代表成群的物料运动状态具有交大的片面性。随着研究工作的深入，自 1965 年开场逐步建立起颗粒在筛面上的运动理论。该理论以力群为研究对象，根据物体在碰撞时传递能量的原理，提出了筛面上整个料层中不同位置颗粒的速度变化规律，突破了单颗料理论关于振动强度小于3.3 的临界值。在此根底上，建立了薄层筛分法和变倾角筛分法，研制出等厚振动筛。用统计学

20、方法研究碎散物料在筛面上透筛概率，称为概率筛分理论。该理论是由瑞典的摩根森于 1951 年最先提出的，故在该理论指导下设计的振动筛称为摩根森概率筛8。在力群运动理论的知道下，近代振动筛的抛射强度和振动强度普遍提高。如德国和美国直线振动筛K值达 4.4，有的甚至达 6.7，KV值达 3.5 以上。振动概率筛K值达 5.57，弛筛K值甚至到达 30。这些参数强化的振动筛适应了近代筛分作业的特点细粒物料增多，水分和黏性增大，以及筛分粒度下降和要求的分级，脱水效率提高等。随着工业企业的开展和筛分机设计制造技术的进步，自 70 年代以来，世界上一些国家先后研制出了大型振动筛，筛宽在 3.6m 以上的已不

21、罕见。如日本身刚所生产的振动筛达4.8x7.2m2，德国 K.H.D 公司生产的振动筛宽达5.5m，面积约为 50m2。振动筛大型化标志着筛分机技术已到达先进水平。-word.zl-零部件标准化，通用化和产品系列化，生产专业化，是近代机械工业的重要标志，筛分机械也不例外。如德国K.H.D 公司生产的 USK 圆振动筛和USL 直线振动筛，其激振器可以通用，同一个筛框既可以装分级筛面，也可装脱水筛面。又如美国振动筛，其基形已经稳定，主要力量放在改良构造，简化制造和应用新技术的方面。有的筛子除激振器外，筛框也作成单体构造，可以在现场组装，极方便了制造，运输和维修。前联早在 60 年代中期就组织了筛

22、分机产品整顿，统一基型，减少杂乱型号，在此根底上 提高产品的系列化程度。国外许多筛分机械公司都是科研，设计，制造和销售的联合体，专业化程度高，产品继承性好，经过多年改良，使产品逐步完善和提高9。1.3 振动筛在国外的开展现状建国50多年来，我国的筛分设备走过了一个从无到有，从小到大，从落后到先进的开展过程，前后经历了测绘仿制，自行研制和引进提高3个阶段。(1)仿制阶段，上世纪 50年代，我国的筛分设备极为落后，生产上使用的都是从前联引进的 TYII型圆振动筛；波兰的Wp1型和Wp2型吊式直线振动筛。为适应生产的开展，国各个制造单位，通过对以上几种进口筛机进展测绘仿-word.zl-制，形成了国

23、产型号为 SZZ系列的自定中心筛、SZ系列的惯性筛和 SSZ系列的直线筛等，初步奠定了我国筛分机械的根底。(2)自行研制阶段，1967年由矿山机械研究所、矿山机械厂、煤矿、煤矿、选煤设计研究院组成了联合设计组，制定了我国第一个煤用单、双轴振动筛系列型谱，并进展了 ZDM(DDM)系列单轴振动筛和 ZSM(DSM)系列双轴振动筛的产品设计工作。1980年，鞍矿厂完成了这四种基型筛的制造，并通过了技术鉴定，在工业上得到了广泛的应用，这标志着我国筛分机械走上了自行研制开展的道路。(3)引进提高阶段，上世纪 80年代以来，冶金和煤炭系统不断从国外引进先进的振动筛产品。在煤炭行业：兖州矿务局兴隆庄选煤厂

24、引进了美国RS公司的TI倾斜筛和TH 水平筛；开滦矿务局各庄选煤厂引进了德国 KHD公司制造的USK 圆振动筛、USL直线振动筛；矿务局选煤厂和矿务局临涣选煤厂从日本神户制钢所引进的 H L W型直线振动筛等。这些筛机技术参数先进、构造合理、工作平稳、可靠耐用，根本上代表了 2 0世纪70年代国际振动筛的技术水平。在引进筛机产品的同时，国生产振动筛的专业厂鞍矿厂先后派谴专业技术人员去美国和德国进展技术考察，并进展技术引进。1980年鞍矿-word.zl-厂从美国RS公司引进TI和TH型振动筛制造技术，转化为国型号定为 YA系列圆振动筛和ZKX系列直线振动筛，在国得到广泛应用。此外，1986年洛

25、矿厂也从日本神户制钢所引进了 HLW型振动筛制造技术，转化后国型号定为 ZK系列振动筛，该筛构造紧凑、重量轻，最大规格的筛分面积达27m2，是当时国最大的直线振动筛。国外振动筛产品和制造技术的引进，拓宽了我国筛分机械设计制造人员视野，他们从中了解和学习到了先进国家设计制造振动筛的理论、方法、设计技术、制造工艺，生产管理，业务水平也大大提高。普通振动筛是采用中等料层厚度筛分法进展筛分，然而，随着筛分技术的开展，新的筛分理论不断出现，相应生产出新的筛分设备。于此同时，我国筛分机械的制造水平也有了很大的提高。对以往工程中常用的振动筛,大都采用单质体集中质量力学模型,对有二次隔振功能的振动筛和弹性连杆

26、式振动筛,通常采用双质体集中质量力学模型，目前一般采用刚性平板力学模型进展解析求解,研究振动筛构造强度、刚度和各阶固有模态时,也采用连续体力学模型。对于大型振动筛构造的弹性体力学模型,目前大都采用离散化数值方法,例如有限元模态分析法。从开展的趋势看,振动筛的减振是利用继电器控制和单板计算机控制共振振幅,用继电器控制虽然减振效果好,-word.zl-但线路复杂,调试困难,线圈容易出现故障,所以目前应用受到制.如果用单板计算机控制,实验说明;可以限制共振振幅为正常工作时振幅的 115 倍以。国外一般采用激振电机,但由于激振电机与筛箱一起振动,所以要求电机具有较高的耐振性能。目前我国筛分机械的生产已

27、形成较大规模，主要生产厂家有 30 多个，可供给 200 多个品种，年累计产量 2000 台左右，产值近亿元，根本上满足了各部门对筛分机械的要求。1.4 振动筛的工作原理、分类及特点1.4.1 振动筛的工作原理将颗粒大小不同的碎散物料群，屡次通过均匀布孔的单层或多层筛面，分成假设干不同级别的过程成为筛分。理论上大于筛孔的颗粒留在筛面上，称为该筛面的筛上物，小于筛孔的颗粒透过筛孔，称为该筛面的筛下物。碎散物料的筛分过程,可以看作由两个阶段组成:一是小于筛孔尺寸的细颗粒通过粗颗粒所组成的物料层到达筛面；二是细颗粒透过筛孔。要想完成上述两个过程，必须具备最根本的条件，就是物料和筛面之间要存在着相对运

28、动。为此，筛箱应具有适当的运动特性，一方面使筛面上的物料层成为松-word.zl-散状态；另一方面，使堵在筛孔上的粗颗粒闪开，保持细颗粒透筛之路畅通。实际的筛分过程是:大量粒度大小不同,粗细混杂的碎散物料进入筛面后,只有一局部颗粒与筛面接触,而在接触筛面的这局部物料中,不全是小于筛孔的细粒,大局部小于筛孔尺寸的颗粒,分布在整个料层的各处。由于筛箱的振动,筛上物料层被松散,使大颗粒本来就存在的间隙被进一步扩大,小颗粒乘机穿过间隙,转移到下层或运输机上。由于小颗粒间隙小，大颗粒并不能穿过，因此，大颗粒在运动中，位置不断升高。于是原来杂乱无章排列的颗粒群发生了别离，即按颗粒大小进展了分层，形成了小颗

29、粒在下，粗颗粒居上的排列规那么。到达筛面的细颗粒，小于筛孔者透筛，最终实现了粗、细粒别离，完成筛分过程。然而，充分的别离是没有的，在筛分时，一般都有一局部筛下物留在筛上物中。细粒透筛时，虽然颗粒都小于筛孔，但它们透筛的难易程度不同，和筛孔相比，颗粒越易，和筛孔尺寸相近的颗粒，透筛就较难，透过筛面下层的颗粒间隙就更难。振动筛一般分为三大类为圆运动振动筛、直线运动振动筛和共振筛。1.4.2 直线振动筛的工作原理-word.zl-直线振动筛是采用惯性激振器来产生振动的，其振源有电动机带动激振器，激振器有两个轴，每个轴有一个偏心重，而且以相反的方向旋转，又称双轴振动筛。当两个偏心重的圆盘转动时，两个偏

30、心重产生的离心力F，在x轴的分量总是抵消，在y轴的分量相加，其结果在y轴方向产生一个往复的激振力，使筛箱在y轴方向上产生往复的直线轨迹振动，如图1-1。还有一种情况是振源采用的是振动电机，这时需要布置两台，他们的轴线方向必须与振动筛纵向轴线方向一致。两台振动电机对称布置在筛箱的上方，下部和两侧均可以。Pym0r2sintm0r2sint Psint(1-1)式中m不平衡重的质量和，m m0，单位为kg；P不平衡重块所产生的激振力，单位为N；T转动时间，单位为 s；r不平衡重质心回转半径,单位为 m；-word.zl-xP0PytyPyyP0t图 1-1振动筛原理图不平衡重的回转角速度，单位为

31、rad/s；Py在振动方向上的激振力,单位为 N；m0每个偏心块的质量，单位为kg。由上式可见，双轴惯性激振器，当作同步反向回转的时候，产生定向的简谐力，此力通过筛箱的质心，使筛箱作定向往复直线振动。直线振动筛的筛面倾角通常在100以，筛面的振动振动角度一般为450，筛面在激振器的作用下作直线往复运动。颗粒在筛面的振动下产生抛射与回落，从而使物料在筛面的振动过程中不断向前运动，物料的抛射与下落都对筛面有冲击，致使小于筛孔的颗粒被筛选别离。筛子的筛分效率及生产能力-word.zl-x-同筛面的倾角，筛面的振动角度，物料的抛射系数有关。为了保证筛分效率高，筛子的生产能力大，必须选择适宜的Ky值。第

32、 2 章总体方案的设计2.1 振动筛方案的列举本次设计的直线振动筛用于煤的初步筛分，振动频率为800 1000Hz、筛孔尺寸为50mm，生产率为50T/h。受振动筛工作条件的要求，确定两种设计方案。方案一：ZKX 型直线振动筛如图 2-1。图 2-1ZKX 型直线振动筛-word.zl-方案二：ZKB 型直线振动筛如图 2-2。2.2方案分析ZKB 型直线振动筛是采用双电机驱动，同步传动，主振动弹簧为橡胶弹簧，电机经轮胎式联轴器从筛箱侧直接带动两主轴转动。传动构造简单，维修方便运转中不产生较强的噪声和振动，故障相对少些，维修量小。ZKX 型直线振动筛主振弹簧为圆柱形螺旋弹簧，采用箱式激振器单电

33、机齿轮强迫传动，运转中容易产生因加工，装配方面存在误差而引发较强的噪图 2-2ZKB 型直线振动筛-word.zl-声和振动同时由于激振箱使用稀油润滑回转轴的密封要求比拟高。安装技术要求也较高，维修质量难以保证。ZKB 型振动筛常见故障：轮胎式联轴器的胶皮损坏、主振橡胶弹簧易坏。ZKX 型振动筛常见故障：噪声严重、筛箱后箱板筛板下面的底梁振裂、电动机轴断裂、电动机经常烧坏、电机底座螺栓被振断、电机支撑架断裂、激振器传动齿轮及轴承易损坏、主振弹簧折断运转时还会出现跑料现象。2.3方案确定综合上述两种方案,ZKB 型振动筛是采用双电机驱动,同步传动，主振动弹簧为橡胶弹簧，选用块偏心式激振器、万向传

34、动轴等先进高可靠性部件,筛箱构造设计合理,具有整体刚度大、参数选择合理、维护方便、筛分效率高，运转中不产生较强的噪声和振动等优点。所以，采用ZKB 型直线振动筛。2.4振动筛各局部实现形式2.4.1筛箱筛箱是筛子的承载部件，由筛框及固定在它上面的筛面组成。它是由侧板，横撑，加强板和横梁组合而成。侧板是用钢板制成，利用横梁将两块连-word.zl-接起来，使筛框成整体构造，侧板用以传递激振力，激振器用螺栓连接在测板上。为了加强侧板的刚度，在测板两侧采用厚的钢板。图 2-3 振动筛简图侧板和横梁是筛框主要的受力部件，由于筛箱是借助侧板支承，所以侧板承受着物料和筛箱的重量，并将激振力传递到筛框的各局

35、部。横梁承受筛板和物料的重量及它在工作中的惯性力。横梁可以采用、工字钢、无缝钢管、箱型梁和压型梁等几种。采用槽钢作横梁，由于梁的弯矩和长度平方成正比，-word.zl-所以从强度观点来看，筛箱的宽度不宜过大，目前一般的筛箱很少大于 2.5m。1 筛箱部件的连接筛箱的部件，给料槽、横梁和横撑原来是焊接在筛帮上的。但是，这种焊接构造易产生局部应力集中，在工作一定时间后，常常导致破裂。近年来，为提高承载能力都改用铆钉或螺栓连接。2 筛箱的支撑筛子安装方式取决于现场的条件，或是架在机座上，或是悬吊在承重构造上。目前座式筛子占多数，因为这种支撑方式比拟简单，对厂房的高度要求较低，对筛子也没有特殊的平安要

36、求，但是要传给地基一定的水平力和垂直力。3 筛框的材质我国目前一般采用 A3 碳素钢。这种材料的可焊性良好，但弹性和冲击韧性较低，因此最好采用 A5 普通碳素钢。对于大型筛子，应该采用高强度和高冲击韧性的钢材，其常用的材料是16Mn 或锅炉钢板。采用优质钢材可以提高材料的强度，而且还能减轻筛框的重量，对筛箱构造能带来一定好处。2.4.2 筛面-word.zl-筛面是筛子的主要工作部件。其性能的好坏不但影响生产率和筛分效率，而且对延长筛分机的使用寿命，提高作业率和降低生产本钱有重大意义。筛分机对筛面的根本要：有足够的强度，最大的有效面积(筛孔总面积与整个面面积之比)，耐腐蚀，耐磨损，有最大的开孔

37、率，筛孔不易堵塞，在物料运动时与筛孔相遇的时机较多。前一种要求影响工作的可靠性和使用寿命，后面三种要求关系到筛子的工作效果。筛面的开孔率为筛孔总面积与筛面面积的比值，用百分比来表示。开孔率越大，颗粒在每次与筛面接触时，透过筛孔的时机就越多，从而可以提高单位面积的生产率和筛分效率。开孔率与筛孔的形状，筛丝的直径有关，筛丝直径小，开孔率增大，但筛丝太小，强度不够，影响筛面的使用寿命。筛面的材质要具有耐磨损，耐疲劳和耐腐蚀的性质。用作大快分级筛面时，采用高碳钢。强烈冲击的筛面，可选用高锰钢制作。应用这些材质制作筛面时必须淬火处理，以提高硬度和耐磨效果。用于脱介，脱水，脱泥等湿式筛分作业时，通常采用不

38、锈钢筛面较适宜。近年来，随着科学技术的开展，聚氨酯橡胶筛面现实了他的优越性，使用寿命长，不易堵筛筛孔，噪音小，但是价值昂贵。-word.zl-1 筛面种类与选择常用的筛面有筛板、筛网、条缝筛和网状丝布四种，前两种主要用在煤炭的分级筛分上；后两种用在洗煤厂的脱水、脱泥和脱介质中。正确地选用和筛面，就能提高筛分效果和工作的可靠性，从而发挥筛子的应有能力。筛板是最结实的一种筛面。主要用在大块物料的筛分上。根据一般选煤厂使用的经历，筛孔在 25mm 以上的大块分级，应当采用筛板，这样筛面的寿命较长，对筛分效率都影响不大。筛板的开孔率一般为40%左右。筛网突出的优点是开孔率大，可达总筛网面积的 70%。

39、但是与筛板比拟，使用寿命较差，所以一般只用在细颗粒的分级上。在选煤厂往往用于筛孔小于 30mm 的煤炭分级。筛网一般利用筛框两边的特制夹板从横向拉紧。筛网拉紧可提高其使用寿命，所以工作中应经常注意它的紧程度。条缝筛板广泛地用在煤的脱水、脱泥和脱介质中。我国选煤厂用条缝筛板的材质有铜和不锈钢(1Cr8Ni9)两种。不锈钢筛板比铜筛板价格高2 3倍，但是它的强度大、耐磨损，使用寿命比铜筛板高2 3倍，脱水和脱介的效果也较好。所以从减轻检修工作量、提高筛分效果来看，应用不锈钢筛板比拟-word.zl-有利。对于筛条式的筛板，很多时候是筛条并无磨损或磨损不严重，但由于穿条圆孔不规整，筛条和穿条松动，在

40、工作中产生冲击，使穿条断裂，最后导致筛板损坏。为了防止穿条的断裂，可以提高穿条的材质，采用能承受一定反复载荷的弹簧丝(如 60Si2Mn 钢丝或中碳钢丝)。也可采用一些措施来防止穿条和筛条的相对运动，如在筛板的两头筛条下边另焊角钢；将穿条两头铆死或焊死；在穿条圆圈处将筛条焊在一起等。这些都能有效地增加筛板的使用寿命。网状丝布一般用于煤泥脱水，它类似编织粗布，开孔率可达4050%。网状丝布的种类很多，常用的材质有不锈钢、紫铜、磷铜、黄铜和尼龙等。丝布的材质对其使用寿命影响很大，当用作煤泥或末精煤脱水时，铜丝布大约只能使用两个月，而不锈钢和尼龙丝布的强度较大、耐磨，使用的寿命比铜丝布高约三倍。尼龙

41、丝布遇水有微小的膨胀，伸长性较大当松弛而出现小窝，同时亲水性也比不锈钢丝布大些，所以泄水效率低，在使用尼龙丝布时，最好选用稍大一些的筛孔。冲孔钢板固定就是把丝布直接固定在冲孔钢板上，为了防止螺栓把丝布-word.zl-磨损，在丝布上可垫以薄橡皮。2 筛面的固定为了保证筛面工作的可靠性，筛面固定的方法，也有很大的影响能力，这对金属丝或金属条所制成的筛面表现得尤为突出。因为如果筛网的固定比拟松弛，筛子振动时，筛网就要产生局部振动，使筛子产生局部的挠曲，严重时要导致筛丝的断裂。通常钢丝只能承受12 百万次的反复弯曲，假设由于筛网固定松弛而使钢丝弯曲变形的频率等于筛箱的振动频率(设为 1000次/分)

42、，那么钢丝只要工作 2000min(即 33h)，就可到达疲劳极限。可见正确的筛面的固定方法，使筛面工作中不会松动同样具有重要的意义。归纳起来筛面的固定方法有以下几种：木楔压紧，钩拉紧，螺栓固定和斜板压紧。(1)木楔压紧冲孔筛板和条缝筛面可用木楔将筛面固定在筛帮上。在筛箱两侧壁上，对称的焊接两条长角钢，在其上方间隔一定距离焊接一段短角刚，并与长角钢各成倾斜。筛面支撑 在两角钢之间，用木楔和木条压紧。木楔遇水后膨胀，可以把筛面压的很紧，此方法简单可靠，更换筛面方便。(2)拉钩紧-word.zl-对编制筛网或厚度小于 6mm 的筛板，可以将筛板或筛网末端弯成钩形；如果筛丝直径小，那么用薄钢板与橡胶

43、垫把筛网边缘包住，在弯成钩形，然后在用拉钩及螺栓固定。(3)螺栓压紧直接用螺栓将筛面压紧在筛框上的连接方式适用于筛丝较粗大的编制筛网，以及厚度大于 8mm 的筛板，棒条筛面，橡胶筛面和其他筛面的中部固定。螺栓的形式以前常用 U 形，这种构造简单，但撤除麻烦。近年来改用J形螺栓，较 U 形螺栓使用方便。本设计采用的螺栓压紧方式见2-3 图。-word.zl-图 2-3 螺栓固定筛面构造简图(4)斜板压紧该方法是通过筛框两侧帮上的螺栓、斜板等将筛面两边固定在筛框上通常用于中等粒级筛分的薄钢板冲孔筛面、橡胶和聚安脂筛板的固定。筛面铺设在框架上，框架可以用角钢或扁钢制成。在框架上可以铺设具有一定刚性的

44、筛面，例如冲孔筛板、条缝筛板、压焊的格条筛板、钢丝编织筛网以及各种形式的塑料筛面等。钢制筛面那么与框架铸在一起。筛面的长度是 3000mm，宽度是 1200mm。筛板用螺栓固定在横梁上，在螺栓之间上有-word.zl-橡胶垫。与其它固定筛板的方法相比，这种筛板与横梁的连接方式具有以下优点：(1)全部固定螺栓从筛板上旋紧。(2)因为螺栓放在橡胶垫，可防止磨损。2.4.5激振器激振器是一个长轴和偏心块的组合体，两个激振器分别由各自的电机带动，每跟轴上安装有两个偏心块，见 2-4 图。偏心块由两局部组成：主偏心块固定在轴上；可调偏心块用螺栓固定在主偏心块上。改变可调偏心块的位置，可使惯性力的调整围为

45、最大惯性力的15100%。这就可根据实际生产需要，把筛子调整到适当的工作条件，而不必改变筛子的转数。激振器的构造特点：(1)产生惯性力的不平衡重块装在一个刚性极大的轴上，因此可采用承载能力极大的圆锥滚子轴承。(2)采用圆锥滚子轴承不仅可以承受径向力，而且可以承受一定的轴向力。由于圆锥滚子轴承外径不大，从而减轻了整个激振器的重量。-word.zl-(3)由于激振器不大，重量一般，只需要安装在筛箱的两个侧壁上，这样才会使其受力状况良好。当轴承损坏时，也便于拆卸。(4)箱体作成整体式，没有剖分面，承受较大的激振力时比拟合理，制造简单，但轴承拆装比拟困难。-word.zl-图 2-4 激振器构造简图2

46、.4.6支撑形式与隔振装置振动筛的支撑方式有吊式和座式两种。吊式采用的吊挂装置包括螺旋形压缩弹簧，钢丝绳，防摆锤，吊环，钢绳卡等零部件。筛子通过四组吊挂装置吊挂在上层楼板上。改变钢丝绳的长度可以调整筛面倾角。防百锤安装在钢丝绳的上方，起作用是防止筛箱产生横向摆动。筛子工作时产生横向摆动是难免的，这是因为钢丝绳有其自振频率，当筛子工作频率等于钢丝绳的自振频率时，就要发生共振，此时钢丝绳就会产生强烈的偏摆，筛箱发生不稳定的共振。为了防止此现象，可以改变防摆配重在绳上的位置，来改变钢丝绳的自振频率，防止共振现象产生，到达防摆目的。如果钢丝绳的长度比拟短，即在 1250mm 以时，也可不设防摆锤。在惯

47、性振动筛减振弹簧既是主振弹簧，又是隔振弹簧，它的作用有：(1)系统的固有频率为弹簧刚度与参振质量的函数，当筛子质量确定后，振动的固有频率就取决与弹簧的刚度。因此弹簧的刚度决定着弹性系统的工作状态和筛分机工作的稳定性。-word.zl-(2)弹簧刚度大，传给根底动负荷亦大。因此，适当的选择弹簧的刚度，可以减小传给根底的动负荷。隔振装置中的弹性元件有金属螺旋弹簧，橡胶弹簧，符合弹簧和充气弹簧等多种形式。图 3-5 弹簧的固定形式第 3 章双轴直线振动筛的参数计算3.1 振动筛上物料的运动分析和工艺参数的选择振动筛的工艺参数是指振幅、频率、振动方向角、筛面倾角、筛面长度、宽度和生产能力等。这些参数通

48、常是根据物料的运动状态来选取。物料的运动状态决定了筛分机的筛分效果和生产能力。在振动筛面上聚集的颗粒大小不同，形状各异的碎散物料群，只有下层-word.zl-物料与筛面接触，其余的只是间接的受到振动筛的影响，他们既各自独立运动，又相互干扰。因此，物料在振动筛面上的运动是复杂的。为了寻找筛分机各工艺参数与物料运动状态之间的关系，直到 1950 年克洛克豪斯博士提出了单个颗粒在振动筛面上的运动理论。这种纯理论性的分析方法，可以提供定性的结果，在实际应用中，在考虑一些实际影响因素后，有些结论还是有价值的，并为振动筛设计所应用。3.1.1 直线振动面上的物料运动分析1 筛面的运动方程直线振动筛的筛面是

49、沿着振动方向作简谐振动，筛面的位移方程式可用下式表示：S Asin Asint(3-1)式中S筛面移动的位移；A筛面的振幅；激振器轴回转相位角，=t；轴的回转角速度；t时间。-word.zl-筛面运动时的唯一，速度和加速度分别等于在平行于筛面的x方向和垂直于筛面的y方向的分量。2 物料的运动分析筛面以不同的振次和振幅作连续振动时，筛面上的颗粒可能出项正向滑动，反向滑动和跳动等不同的运动状态。振动筛均采用抛掷状态下工作，故就抛掷运动的理论加以研究。物料颗粒在直线振动筛面上的受力情况如图31 所示，筛面倾斜安装，与水平面夹角为，筛面沿S方向振动，当筛分机工作时，作用在颗粒上里的平衡方程式可表示为：

50、mA2sinsinGcos N(3-2)mA2cossinGsin F(3-3)式中N筛面对物料的法向反力F筛面对物料的静摩擦力颗粒抛掷运动的条件：颗粒给筛面的正压力N=0所以mA2sindsin mgcos消去m，得-word.zl-A2sin1gcossind物料的抛掷指数KV1，因此，由上式可知sindA2sin(3-4)KVgcos3抛掷指数Kv对设计的影响物料开场与筛面一起运动，当相位角d时，物料开场跳离筛面，接myymsFmxxGcosGN图 3-1 物料的运动分析着物料按抛物线运动轨迹向前运动，直至z(其中z为跳动终止角)时，物-word.zl-料落回到筛面上，又与筛面一起运动或