弹簧座式激振筛在选矿厂的应用实践

广西华锡集团股份有限公司车河选矿厂针对生产工艺中筛分设备故障率高的问题,对振动筛进行技术改造,将悬挂式自定中心振动筛改为弹簧座式激振筛。改造后获得了理想的效果,采用弹簧座式激振筛,增加了筛分面积,提高了筛分效率,设备故障率大幅降低,且每年可节约设备运行维护成本51.2万元,经济效益显著。     

基于刚度反演的大型振动筛减振弹簧健康识别

针对已有的大型振动筛减振弹簧定性健康识别的局限性,提出了1种利用筛体自由振动响应实现大型振动筛减振弹簧刚度反演的方法。考虑减振系统几何位置误差,建立了减振弹簧故障下振动筛非对称动力学模型,推导其振动微分方程;利用离散加速度自由响应,结合数字滤波、趋势项消除和数值积分方法,获取系统刚度矩阵修正形式;在此基础上,通过刚度矩阵分解,定义刚度置信准则,提出了大型振动筛减振弹簧刚度反演原理与方法;利用实验测试数据实现了振动筛减振弹簧的刚度反演,最大误差仅为3.56%,表明了算法的有效性,实现了减振弹簧定量的健康状态识别。     

阻尼对振动筛振动系统的影响性分析

为充分了解阻尼对振动筛振动系统的影响,根据筛机的材料、静态和动态参数,采取理论结合试验的方式,构建了振动筛工作三维仿真模型。通过工程软件Solid Works获得了筛箱的各阶固有频率,结合阻尼比的计算结果和筛机的工作频率分析,振动筛在正常工作情况下阻尼对整个筛机的振幅影响很小,几乎可忽略不计,为振动筛负载工况在线智能诊断系统的研发提供了理论支持。     

减振弹簧故障下振动筛自由振动仿真系统

减振弹簧故障会影响大型振动筛的运动稳定性。在减振弹簧故障下振动筛三自由度动力学模型基础上,利用坐标变换获得各弹簧上压板的振动输出;为了能够方便对三自由度模型下的自由振动响应进行模拟,应用MATLAB软件中的图形界面开发环境GUIDE,建立了减振弹簧故障下的振动筛自由振动仿真系统(FVSVSSF),开发了固有参数输入模块、故障形式选择和初始状态分析模块、振型分析模块及响应仿真模块,并通过数值算例说明了系统的可行性。该系统为减振弹簧故障下振动筛振动特性研究提供了基础。     

煤矿振动筛分设备空气弹簧减振性能的分析研究

在简要介绍煤矿振动筛分设备的基本结构和工作过程的基础上,重点对空气弹簧减振系统的减振性能进行了分析研究。首先从空气弹簧的材质结构对减振性能的影响进行了论述,然后建立了空气弹簧减振系统的力学计算模型,最后从空气弹簧的弹性特性、频率特性和阻尼特性3个方面分析了空气弹簧减振系统的减振性能。     

ZDM1740振动筛减振弹簧的设计

ZDM1740煤用单轴振动筛是煤矿井口和选煤厂从60年代以来应用最多的筛分设备之一，目前生产这种型号规格振动筛的厂家全国有几十家，经调查发现，其中减振弹簧常有事故发生。如刘桥二矿一台座式ZDM1740振动筛用于矿井口的原煤分级，原煤从料仓落入筛机后，筛机振动不起来，弹簧伴随筛机产生上下恶性振动。停车过共振区时，弹簧产生压并现象。金属螺旋弹簧六七天就断裂一次，筛机基本上不能正常运行。其它用户也有类似情况。究其原因：（1）弹簧本身制造质量有问题，而入筛的供研石块度较大（最大的达400mm）；（2）弹簧刚度偏低、外形尺寸…     

基于ANSYS Workbench的ZKB振动筛的模态分析与优化

为了提高直线振动筛的使用寿命和改善运行过程中出现的一些问题,例如侧板开裂,筛梁和激振器大梁疲劳断裂等故障,以ZKB1548直线振动筛为研究对象,利用Solidworks软件建立三维实体模型,运用ANSYS Workbench软件进行模态分析,发现该直线振动筛结构固有频率与工作频率接近,易发生疲劳破坏。利用ANSYS对该振动筛进行了结构的优化设计,使筛机工作频率与其结构固有频率有一定的安全距离,从而保证筛机的可靠运转。     

基于振幅稳定的煤用反共振离心机设计

通过无阻尼卧式振动离心机的力学模型和数学模型,分析了主振弹簧因轴承温度升高刚度降低,导致幅频特性曲线变化和壳体、筛篮振幅不稳定原因,找到了筛篮幅频特性曲线上不受主振弹簧刚度影响的不动点,即筛篮工况点;结合壳体轴承高温下反共振频率,从筛篮振幅不变、壳体振动最小以及较小主振弹簧受力的观点,提出了激振频率与壳体系统固有频率相等并略小于高温筛篮系统固有频率的设计方法,并得到了实验验证。     

附加气室空气弹簧隔振的振动筛动力学建模与分析

附加气室空气弹簧在两个气室之间设有节流元件,可吸收振动的能量,具有良好的阻尼特性。作为一种新型隔振元件,附加气室空气弹簧能缩短振动筛过共振区时间,减小共振振幅及附加倾摆运动,提高振动筛运行的平稳性。分析振动筛二自由度动力学模型,并求解运动学微分方程,发现振动筛实际振动方向角不等于激振力作用方向角,振幅和抛掷指数也可用单自由度模型表征;利用热力学和流体力学理论建立附加气室空气弹簧的线性模型,得到其刚度阻尼的表达式,基于此,推导出附加气室空气弹簧的振动筛动力学模型,并建立运动学微分方程;搭建附加气室空气弹簧隔振系统和振动实验台,测试实验台的运动学参数;在MATLAB/Simulink环境下对所建动力学模型进行仿真研究,并与实验台测试结果进行了比较分析。结果表明:模型仿真振幅为5.321 mm,实验测试的稳态振幅为5.372 mm,二者误差仅为1%,具有较高的准确性。模型仿真结果显示:电机转速对振幅影响较小,对抛掷指数影响较大,随着电机转速由840 r/min增加到990 r/min时,振幅由4.549 mm降为4.427 mm,抛掷指数由3.6上升到4.9;改变隔振系统的初始气压可以调节振...     

基于动态优化设计方法振动筛设计的研究

利用动态优化设计方法对振动机械进行设计研究。基于拉格朗日法建立振动筛系统动力学模型,分析出了该系统的固有频率、主振型及系统的响应。利用Pro/E建立三维模型以及与AutoCAD相互结合的计算法,计算出了振动筛系统的质量、转动惯量、筛体的质心及弹簧到质心的水平和垂直距离,基于动态特性理论和计算机软件编程求出了系统的固有频率、主振型和系统的响应。根据计算结果,提出合理的设计方案。     

Dynamic simulation on rubber spring supporting equipment of vibrating screen

By ANSYS, dynamic simulation analysis of rubber spring supporting equipment used in vibrating screen was made. The modal frequency, mode, and harmonic displacement under working frequency were obtained. Variation of rubber spring supporting equipment’s dynamic performance was discussed first, which is under the condition of existing spring stiffness difference and exciting force bias. Also, the quantitative calculation formulas were given. The results indicate that the performance of vibrating screen is closely related with rubber spring supporting equipment’s dynamic performance. Differences of springs’ stiffness coefficients reduce the modal frequency reduced, decrease the dynamic stiffness, and increase vibration displacement. Exciting force bias induces a larger lateral displacement. When rubber springs’ stiffness coefficients exist, differences and lateral force accounts for 5% in total exciting force; rubber spring supporting equipment’s side swing is larger than 1 mm, exceeding the side swing limit.     

Simulation applied to working frequency selection in large-scale vibrating screen’s design

The working frequency selection of the ZK30525 vibrating screen was studied using ANSYS. Integrating the dynamic performance simulation analysis of the vibrating screen structure, the variation laws of beams’ vibration displacements changing with different exciting frequencies were researched. These beams include six beams, with one discharging beam and one in-material beam. Results indicate that vibration displacements in the middle of these beams increase with the augmentation of exciting frequency. When exciting frequency exceeds a certain value, there exists a flat change region for vibration displacement. According to vibrator characteristics, the vibrating screen’s working frequency should be selected in the flat change region, and be far away from modal frequencies. The study provides theoretical guidance for the reasonable working frequency selection of the large-scale vibrating screen.     

圆迹弛张筛动力学参数对振幅的影响

以新设计的弛张筛简化模型为研究对象,建立数学振动模型,求解得到位移和加速度的幅值表达式,进而得到影响弛张筛振幅的动力学参数。然后,通过作图分别讨论了各个参数对振幅的影响。最后,利用ADAMS仿真分析了连接弹簧不同刚度值对振幅的影响,发现仿真结果和手工计算结果非常接近,从而确定所建数学模型和分析方法的可行性;也得到了各动力学参数和振幅关系,为设计弛张筛提供了方法和依据。     

混沌振动在振动筛降噪中应用的探讨

以安装有非线性刚度的橡胶弹簧隔振的直线振动筛为例，探讨了非线性系统中普遍存在的混沌现象。输入单频激励，输出多频或宽频响应，从而分散单频振动噪声的强度。调整控制参数，使振动筛产生混沌振动，可以对振动筛降噪起到一定作用。     

液压波动激振机理及其在模拟振动筛中的应用

研究液压波动机理,建立以激波器为激振执行机构的激波器-液压缸激振系统,并将激振原理应用于模拟振动筛,解决现有惯性激振存在的问题。系统的激振原理是通过激波器的强制配流在液压管路中产生周期性的液压冲击波,从而使活塞、活塞杆及其固结的负载不断地振动。将激振原理应用于模拟振动筛,并进行试验,研究了模拟振动筛不同工况、不同参数的振动控制规律。试验结果表明：模拟振动筛的振动频率受激波器激振频率的独立控制,振幅大小可通过溢流阀来调节;振幅一定时,压力随激振频率的提高而增大;压力一定时,振幅随激振频率的增加而减小。     

大型非线性共振筛动力学建模及分析

运用刚体动力学的基本理论，对一种大型非线性共振筛建立了动力学模型.分析并验证了设备刚体型运动的固有频率.针对不同激励条件计算筛箱上不同点的运动轨迹及工作方向上的振幅，发现适当增大激励角度可以优化运动轨迹.指出设备工作中奇数倍频现象产生的原因，确定了工况下的固有频率，说明设备工作频率在共振频率附近.结果表明，动力学分析与实际测试的结果基本一致，该分析方法可以正确应用到共振筛的动力学分析及优化设计上.     

Application of experimental modal analysis technique to structural design of linear vibrating screen

A large model of the screen was mounted in the laboratory for studying its modal performance. The model is suspended with steel ropes. Modal test was carried out with artificially exciting by 500 g impacting hammer and 100 kg exciting force shaker respectively. Synthesis and correction of the modal parameters are obtained from both testing methods. Design faults of vibrating screen were determined based on the analysis and dynamic correction of structure approaches about the screen was put forward finally.