双电机驱动直线振动筛的设计.pdf

第 l 9卷 第 4期 有色冶金设计与研究 1 9 9 8 年 I 2月 曾庆荣 _● ___一 南 昌有色冶金设计研究院 ， 南 昌市, 3 3 o o o 2 摘要】 本文对双电机驱动直线振动筛的结构特点厦 有关参数选择进行了分析， 介绍了其现场使用情况。 ． 关 键 词 竺 兰 旦 橡 胶 弹 簧 午 ， 1 } ’_ ____-’ ’ 一 、 一 ’ 节 唧 1 概述 ， 大为简化， 设备造价也相应降低。 我 蓐 { 厦趁 重坐 j l 童 苎 矿 填 料舅釜埴堡吐工3 台双振动电杌驱动的直 鍪 堡 垫 其功 能 为 对 充 填 材 料 江 砂 进行筛分， 将杂物、 太于3 m 江砂筛去以 避免堵管和保证充填质量。 利用振动同步原理、 采用 双振 动电机 直接驱动是 近年来直线振动筛发 展的新 技术 ， 也是我院 9 0年代初首次设计这种类 型的振动机。安装在筛箱两侧性能接近 相等 同銎号 的激振电动机作同步反向 旋转， 见图 l 。在各瞬对位置 ， 激摄偏心块 质心离心力沿 Y方向的分力互相迭加 ， 而 方向分力相互抵消 ， 形成单一方 向振动 力， 使筛精作直线轨迹的振动。筛箱商侧 的激撮电机无强迫联系， 两组偏心块的同 步运动是 自然达到的， 文献[ 1 】 已作了理 论证明。这种方式代替了强制同步式直 线振动筛的齿轮传动， 无传动部件， 从而 使机器的润滑、 维护和检惨等经常性工作 收瞢日期 1 9 9 8 一 ∞一 O l ， Ⅵ 圈 1 工作曩理 田 第 1台设计的 l 5 0 0l 珊l X4 0 0 0 n m l 振 动筛， 见图 2 圈2 摄动算示■田 筛面宽度 l 5 0 0 Ⅲ 筛面长度 4 0 0 0 m 筛孔尺寸 5 x1 5m o- ny． 维普资讯 有色冶金设计与研究 第 l 9卷 处理 量 l l 0 ，、 ． 最大人料粒度 n Ⅱ n 设备重量 2 ． 5 t 2 主要振动参数的选择及计算 2 ． 1- 振幅和频率 对 于细粒 物 料 如 江砂 、 尾砂 的筛 ． 分 ， 可用小振幅、 高频率， 但频率太大， 将产 生较 大的振动强 度， 筛箱寿命较短。所 以 本设计采用小振幅、 中频， 取 n9 6 0 r ／ n fi n 、 A 0 ． O O 2 5 m。 2 ． 2 抛射角和筛面倾角 惯性振砬筛 抛射角 的范围为 2 5 o 一 3 ， 取 ． ， 5 。 为t提高振动筛的处理， ～ 量 ， 取筛面倾角为 口5 。 2 ． 3 振动强度帮抛料鞫数 振动暖度和抛料系数是直线振动筛 的综合参数指标 ， 抛料 系数 一般 在 1 ． 4 3 ． 3范围内选取。直线振动筛振动强度一 般在 2 ． 5 4 ． 5范围内选取。 』 一 2 振动强度 K 2 - 5 6 抛料系数 ‘ 1 ． 4 7 式中 振幅， 0 ． 0 O 2 5 m； ／i．频率， 9 6 0 r ／ a ri a ； 口 筛面倾角 ， 5 。 ； ～ 抛射角， 3 5 。 。 2 ． 4 振动电机的选择 1 电动机功率计算 N 』 ＼ ，l { k W 式中 N。 暖动消耗 的功率； 轴 承摩攘消耗功率； 圹 传动效率， 取0 ． 9 g 肼 式中 C 一 阻尼系数， 取 0 ． 3 ； 一 参振质量， MW l 1 9 7 0 k g ； 筛箱质量 ， 1 5 2 0 k g ； 一 振动器参振质量， 2 5 0 k g ； 筛 面上物料参振质量， 2 0 0 k g ； 代人上式 N l 1 ． 8 8 k W k W 式中 产一 考 虑电机倾斜设 置， 电机 轴承受有轴 向力 ， 轴承摩 擦系数取 0 ． 0 0 8 ； ～ d --电机轴径， 取 0 ． 0 8 h i ； 代人上式 1 ． 6 0 k w 所以 N Ⅳ l 3 ． 5 5 k W 2 激振力 激振力计算[ 1 】 ， 。 ， j l I ， ’ 一式甲j 一 角速度， ∞ 1 0 0 ． 5 1 ／ s W 代人上式 ，4 9 7 5 0 N 3 所选振动电机性能 根据以上计算， 选择 3 0 0 型激振 电机 2台， 功率为 2 x 3 ． 5 k W， 振动机转速 9 6 0 r ／ m i n ， 激振力大小通过改变偏心蛱夹 角来调节， 见表 1 矗 l 肺 ．3 0 0 固定偏心块与可调偏心其夹角。 度 擞摄力。 N 0 ∞ l 2 0 3 l， ∞ 2 7 l 4 5 l 5鳓 由此可见， 偏心块夹角调至6 时， 2台 电机产生的激振力之和， 满足设计要求。 2 ． 5 搬动筛弹性元件设计 近十多年来． 在振动机械中， 橡胶弹 簧得劲广泛应用， 它具有如下特点 1 橡 胶的弹性模数比金属小得多， 其硬度的变 化可在较大范围内变动； 2 橡胶弹簧可 以同时承受压靖变形和剪切变形； 3 内摩 攘阻尼比金属弹簧大得多， 工柞嗓音小。 根据上述特点， 在本振动筛弹性元件 设计中， 选择了4个外径为 2 5 0Ⅱ 珥， 高 度为 1 2 0m 橡胶弹簧 ． 见图 3 。其承压面 积 1 ． 4 7 l 、 变形面积 l 1 3 1 c In 、 形状系数 S 0 ． 4 1 7 、 形状倍率 l _ 5 4 。 维普资讯 第4期 曾庆荣 双电机驱动直线振动筛的设计 垂 直 剐 度 K L 警E ’ N ／ m 式中 一弹簧高度 ， O ． 1 2m 一弹性模数， 1 3 5 N ／ c m 2 邵氏硬 度 4 o 代人上式 8 1 6 0 0 0 N ／ m 田3 糠胶弹■ 2 ． 6 设备的固有频率厦额率比 一 ⋯～一 固 有 频 率 m o 务 H z 式中 叫 0 _设备 固有频率 ； ’ ． I f ， 空筛时的参振质量 ， J If 叫 1 2 1 7 7 0 l g ； 一 总刚度 。 4 K L 3 0 6 4O 0 0N／ m。 代 人 上 式 盖 16 比 则频率 比 业 2 ．3 4 叫口 由此可见 ， 该设备属超共振型 。 3 结构设计 两俩板上振动 电机工 作时， 产生强大 的激振力， 其振动加速度可达 6 8 倍重 力加速度， 因此要求筛箱结构刚性好， 强 度高， 为了满足这些条件， 结构上采用如 下措施 1 在 电机 固定处采 用双层 钢板 ， 并 在钢板上焊接 2根槽钢 ， 以增加俩板 的尉 度。 2 为增加筛箱的整体雕度， 在电机 安装中心用一根 2 4 5 x6 ． 5Ⅱ 匝无缝钢管 作主横梁 ， 侧板与横梁采用焊接联接。在 侧板上方相应的均布了 5 0 5 I 的无缝 钢管5根， 在俩板下方分布了 7 6 5 m 无缝钢管 7 根作为付横梁， 6 x 5 I Ⅱ m无 缝钢管兼起支承筛网的作用， 见图2 。 3 激振电机通过 4 个特制螺栓 固定 在侵 I 板上， 为 防松， 采 用 了圆螺 母加止 动 ．．垫圈。侧 板在 电机安 装处上 下两侧增加 Yi, I- 动块， 上 面有 4个螺钉紧紧顶住电 机， 减少电机对固定螺栓的剪切力， 见图 4 。 该机试车后发现整机振动 态正常， 而且噪音小。启动、 停车时俩向摆动／ J v , 工作时无俩向摆动。 由于俩 板与 主 横粱焊 接联接处承受 强烈振动下 的变变应力 ， 运行不久产生了 焊缝开裂。检查原因 一方面焊接质量存 在一定问题， 另 方面设计上焊接强度所 留裕度也 偏小， 未设 必要 的加强箭 ， 后来 在主黯根部再加焊 4 块加强筋板， l则再未 出现开焊现象。 5 结束语 通过参加 1 5 0 0Ⅱ Ⅱ n x4 0 0 0I 振动 筛的设计和试车 积累 了一定经验， 后来在 这基础上， 又为武山南矿带搅拌站设计了 2台 1 0 0 0m x 3 6 O Omm振动筛， 无 论在 参数的选取还是结构 的形式方面都较 1 5 0 0 ran x 4 0 m m振动筛完善， 连 2台振 动筛至今一直使用良好， 实践证明潭 电机 驱动直线振动筛是一项值得推广的技术。 参考文献 l 闻邦蕾等墒． 振动羹、 蠹动培冉机、 撮勃糟进机的设 计与调试． 北京 化学工业出版牡， 1 9 8 9 2 任蕾树编． 粉碎羹分原理与设备． j 七 常 冶童工生出 版牡 ． 1 9 8 4 维普资讯