振動篩分機械的動態(tài)特性分析與結構優(yōu)化設計研究.pdf

1、振動篩是應用于各級別選煤廠的重要篩分設備。在工作過程中,振動篩各零部件始終承受著惡劣的交變載荷,篩框變形、橫梁斷裂等結構的損傷是不可避免的。但是,就目前企業(yè)對振動篩的使用情況來看,國內產品的使用壽命遠低于國外的同類產品。國外大型振動篩采用先進的設計技術和制造技術,生產出了性能優(yōu)良的大型篩分機械,其無故障運行時間在3,000h以上,大修期在20,000h以上,但國內同類產品的相同技術指標遠低于上述指標。因此,研究、設計、制造大型直線振動篩

2、就成為一項十分重要的課題。
　　本文以河南新鄉(xiāng)太行振動機械有限公司的獨有專利產品——自同步香蕉型振動篩為研究對象,采用有限元的理論和方法,應用ANSYS軟件對香蕉篩動態(tài)特性進行了分析研究,首先對振動篩進行了模態(tài)分析,得到了香蕉篩的固有頻率和固有振型,發(fā)現(xiàn)篩框和側板都存在著與工作頻率過于接近的固有頻率,這樣,結構容易發(fā)生共振,也會產生較大的噪聲。通過在側板上增加加強板及在篩框底部增加兩條縱向矩形加強梁的結構改進,使各階固有頻率與工作

3、頻率的差值均在10％以上,避免了共振,降低了噪聲。接著對結構改進后的模型進行了應力分析及諧響應分析,得到改進后的振動篩在正常工作時,基本上不存在應力集中現(xiàn)象和較大的變形,也不會產生諧響應共振現(xiàn)象,其固有頻率和應力分布規(guī)律都能滿足振動篩正常工作的使用條件,理論分析的結果證明了結構改進的正確性。最后,對香蕉篩篩框上的圓梁進行了優(yōu)化,探討并建立了優(yōu)化模型。以圓梁的截面尺寸為設計變量,以圓梁的變形為狀態(tài)變量,以體積為目標函數,對圓梁的截面尺寸進