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    三軸橢圓振動篩探析(一)

       日期:2017-09-09     瀏覽:625    
    核心提示:摘要:本文研究了三軸橢圓振動篩運動軌跡的形成,以及振幅、振次、振動方向角的可調性對物料篩分的影響。 關鍵詞: 振動篩振幅
     摘要:本文研究了三軸橢圓振動篩運動軌跡的形成,以及振幅、振次、振動方向角的可調性對物料篩分的影響。

        關鍵詞:  振動篩振幅振次振動方向角

    1.概述

        冶金、煤炭、礦山、交通、化工、水電等諸多行業中,對物料進行分級所用的振動篩,多為適應單一需求的設備(如預先分級的圓篩,脫水、脫介、分級的直線篩等)隨著國民經濟的發展,人們對篩分設備的要求愈來愈高,八十年代后期,高效靈活的成套設備在許多行業廣泛使用,尤其是交通、水利、電力建設的原料采石場急需一種結構緊湊,占地空間小,既能適應各種大小物料篩分,又能對難篩物進行分級、脫水、脫介、脫泥等用的新型篩分機械。目前,尚無合適的篩機可用。為此,我們通過考察國內外篩分設備,并查閱各有關資料,認為橢圓振動篩,綜合了圓振動篩松散物料不易堵孔和直線振動篩輸送物料快,重心低,占地空間小等優點,是理想的篩機型式,因此確定研究開發三軸橢圓振動篩。

    2.  篩機結構及工作原理

        三軸橢圓振動篩,根據所需物料粒度規格不同,可設計成單層、雙層和三層篩面。整個篩機由給料箱1、  篩箱2、激振器3、  排料口4、  電機皮帶輪調整裝置5、  底架6等兒部分組成。如圖1所示:

     

    圖1

        三軸振動篩的工作原理是:在激振器的三根軸上裝有相等的偏心質量,相同的偏心半徑,  由速比為l的齒輪傳動產生激振力迫使篩箱運動。如圖2激振器工作原理示意圖。

     

    圖2

    圖2(a)是三根軸偏心質量的初始位置。

    圖2(c)位置上偏心質量所產生的激振力為最小

    圖2(d)位置上偏心質量所產生的激振力為最大

      從圖2激振器的工作原理圖中我們能得出如下結論:三根軸上偏心質量所產生的激振力在某一瞬間都是變化的。

    3.運動學、動力學分析

    3.1.運動學分析

     

        利用疊加法,三根軸上偏心質量所產生的激振力在x,Y方向的矢量合分別是:Px=Px 1+Px 2+Px 3

    Py=Py 1+Py 2+Py 3

        Px=m1r1w2sin(α1+wt)+m2r2w2sin(α2+wt)+m3r3w2sin(α3+wt)(1)

        Py=m1r1w2cos(α1+wt)+m2r2w2cos(α2+wt)+m3r3w2cos(α3+wt)

    令m1=m2=m3=m

        Rl=r2=r 3=r

      在設計時,為了最大限度縮減空間尺寸,將齒輪與軸承座設計成組合體,在初始裝配時三根軸上的偏心質量設置成如圖3(a)所示,由于重力作用偏心質量所產生的合力矩為零,裝配后,偏心塊的位置如圖3(b)所示。

      

    α1、α2、α3分別是三根軸上偏心質量初始相位角,列式計算:

    α1=α3=240°α2=210°(與X軸正方向夾角,計算略)

    對(1)式整理

      Px=mrw2[2sin(240°+wt)+sin(210°-wt)]

    Py=mrw2[2 cos(240°+wt)+cos(210°-wt)]

    在某一瞬間激振器所產生的激振力參見表1.

      

    建立激振力坐標圖

        從坐標圖3(c)中可看出激振力的運動軌跡是橢圓形,既篩機的運動軌跡是橢圓形。

     

    (未完待續)

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