振动弛张筛动力学分析与Simulink仿真

为了进一步研究振动弛张筛的运动特性,在考虑筛框绕质心的转动条件下,建立了振动弛张筛线性六自由度动力学模型,推导出运动微分方程的稳态解,利用状态空间和微积分模块对弛张筛的运动轨迹进行仿真分析。结合设计实例,计算出振动弛张筛主动筛框与浮动筛框的质心位移与转角。并根据筛框上任意点运动方程模拟出弛张筛筛框上特殊点的运动轨迹。结果表明:筛框绕质心的转动作用对入料端和出料端的振幅有较大影响,因此在建模时应该考虑转动作用的影响。为进一步的研究和产品设计提供了理论依据。     

有阻尼振动弛张筛主浮筛框运动规律的研究

为了深入了解振动弛张筛主浮筛框的运动规律,考虑阻尼的影响,建立了振动弛张筛的力学模型和振动微分方程,利用复数法求解,提出象限确定相位的方法,推导出了振动弛张筛主浮筛框振幅及相位的表达式,得到了振动弛张筛主浮筛框的幅频特性曲线和相频特性曲线,并分析了影响主浮筛框运动规律的因素,提出了调节振动弛张筛主浮筛框幅值比的方法,完善了振动弛张筛在振动机理研究方面的理论。     

振动弛张筛筛板预装长度的分析研究

通过对驰张筛筛板试验测试与数值分析,优化了外国学者提出的弛张筛筛板简化几何模型,推导出振动弛张筛筛面动力学计算公式,分析了物料在弹性挠曲筛板上的运动规律,并揭示了振动弛张筛具有极高筛分效率的原因。提出可以用来表征振动弛张筛筛面振动强度的参数CV,分析了振动弛张筛筛框相对振幅、筛板预装长度及筛机激振频率对筛面振动强度的影响,以及振动强度与筛面振幅的关系。优化了筛板预装长度与筛板原长的比例,为振动弛张筛的设计与改进提供了理论基础。     

进口工业应用弛张筛结构分析

基于弛张筛在筛分潮湿粘性细粒煤过程中解决筛面堵孔和自清理筛面的原理,介绍了LIWELL弛张筛的基本结构,并从曲柄连杆机构角度分析了驱动原理;阐述了宾得弛张筛的结构特点,并建立力学模型分析了振动机理。分析结果表明:LIWELL弛张筛外筛框的振幅和速度与曲柄的长度和转速相关;当宾得弛张筛的实际工作频率接近理论振动频率时,可以以较小的激振力使主筛框和浮动筛框获得较大的稳定振幅。     

弛张筛筛面动态特性及其筛分理论研究

为研究弛张筛面动态特性参数沿筛面长度方向分布状况和大振动强度筛分理论，建立了弛张筛筛面的非线性动力学方程，采用摄动方法求出解，导出了筛面动态特性沿筛长方向的分布规律及其精确表达式，理论分析结果与实测结果符合很好．利用Ｈｏｌｍｓ弹跳球模型来模拟单颗粒在筛面上的运动并找出数值结果，发现单颗粒物料在筛面上运动时，筛面振动强度ｋｖ＞１６７颗粒产生混沌运动，修正了定常运动论的ｋｖ＝３３的理论．最后在弛张筛模型机上进行筛分试验，得出弛张筛能有效地进行潮湿原煤的干法深度筛分．     

浮框驱动弛张筛的振动特性分析

浮框驱动弛张筛是将激振力直接驱动浮动筛框的一款新型振动弛张筛。介绍了浮框驱动弛张筛的结构及工作原理,建立了该筛机的力学模型,并推导出振动系统的二阶线性常系数非齐次微分方程组,求解出固定筛框和浮动筛框受迫振动的振幅;对传统弛张筛和浮框驱动弛张筛的振动特性进行对比分析,确定出浮框驱动弛张筛的工作频率区域;通过分析y轴振动情况,解释了传统弛张筛和浮框驱动弛张筛在y轴振动不同的原因,并用DASP测试系统进行检测,同时还讨论了传统弛张筛和浮框驱动弛张筛的驱动功耗。结果表明:当浮框驱动弛张筛的工作频率达到二阶共振频率附近时,完全可以实现弹性筛板的弛张运动,其在y轴的振动与传统弛张筛存在着差异,而且所需激振力更小,节能效果更显著。     

振动弛张筛筛面上单颗粒运动特性

通过试验测试与数值分析,建立振动弛张筛筛面工作挠度几何解析关系,并推导出筛面中点位移、速度、加速度的计算公式。分析了单颗粒物料在各个时间点处的运动状态及运动规律,并给出物料的起跳速度、起跳高度、运行速度的估计表达式。将柔性筛面与普通刚性筛面比较,提出等效振幅、等效振动强度及物料活跃指数的概念。揭示了振动弛张筛具有极高筛分效率的原因,为振动弛张筛的设计及优化提供了理论基础。     

基于幅频特性的振动弛张筛工况调试的研究

振动弛张筛工况的合理性与稳定性对其筛分性能和处理能力有很大的影响。 本文基于 双质体有阻尼线性振动理论建立反映其振动特性的力学模型,通过数学和动力学分析,揭示其主 要动态参数:剪切弹簧阻尼比 ξ２、偏心质量矩 Ｍｒ、剪切刚度 ｋ２ｘ和质量比 μ（浮动筛框与主动筛框 的质量比）对工况点幅频特性的影响规律,并通过试验进行分析验证。 结果表明:工况频域内可 以忽略阻尼比对相对振幅的影响;质量比约为０*３时既不会过多增加参振质体质量,又可以降低 物料对振动系统的影响;调整剪切刚度,使其工况位于稳定的频域;增减偏心质量矩,可线性增减 其相对振幅。 提出了一种合理的调试方法,先调节质量比,再调整剪切刚度,最后增减偏心质量 矩,保证工业弛张筛在达到合理相对振幅时工况点位于稳定的频域区间,完善振动弛张筛在工况 调试时的理论和技术支持。     

双质体振动弛张筛振动特性分析

文章介绍了双质体振动弛张筛的工作原理,对双质体振动弛张筛振动特性进行了分析,建立了弛张筛简化的力学模型,通过对非齐次线性方程组的求解,得到了共振解、振幅解和振幅比等参数,得出了双质体振动弛张筛理想的工作区域。     

MFF型斯瑞德机械式弛张筛的设计与研究

以MFF型斯瑞德机械式弛张筛为研究对象,在忽略阻尼作用的前提下,建立了机械式弛张筛的动力学方程,并得出固定框与浮动框的振幅值。利用多体动力学软件进行仿真,结果表明,振幅的理论值与仿真值误差较小,验证了力学模型的正确性。     

双轴振动筛刚体平面运动的几何解析方法

为了简化振动筛的刚体平面运动的力学数学模型,利用曲柄连杆将其进行了等效——曲柄矢量合成为振动筛质心位移,连杆与其滑移轴线的夹角代数和等于振动筛绕质心转动的角位移,明确了曲柄长度决定振动筛质心振幅,连杆长度决定振动筛的摇摆程度,进而推得偏心质量矩大小及其安装位置的设计参数。根据振动筛角位移等于0,给出了振动筛只做平动的充分必要条件;求出了转动筛的速度、加速度瞬心,结合质心速度、加速度,给出了转动筛任意点速度、加速度的求解方法,为振动筛设计及物料运动的分析提出了一种简单方法。     

弹性筛面上颗粒运动情况的模拟及研究

运用ADAMS能够建立柔性体模型的特性,建立了弛张筛弹性筛面的运动仿真模型,根据ADAMS中的接触模块建立了颗粒在弹性筛面上运动的模型,分析了不同筛面倾角对颗粒在筛面上运动情况的影响,得出了适合弛张筛筛分过程进行的筛面倾角,为弛张筛工艺参数的设计提供依据。     

单轴振动筛运动模拟及筛面上单颗粒运动规律

建立直角坐标系,其坐标原点与筛机质心重合,y轴由筛机质心指向激振器旋转中心。通过对单轴振动筛受力分析和微分方程求解,得到筛机上任意点的位移解析表达式,发现筛机的质心处为圆运动,而y轴上点(0,－R′)的运动为直线往复运动,其幅值与质心运动圆半径相等。因此,筛机的运动可用曲柄-连杆-滑块机构中的连杆模拟;利用几何作图法,能够找出筛机上任意点曲柄转过任意角度时的位移,从而描绘出该点的运动轨迹;利用连杆的速度瞬心法,能够得到筛机上任意点任意时刻的运动速度;利用颗粒运动抛物线和时间步长减半法,可以得到颗粒及筛面的运动状态,进而找到颗粒落回筛面的接触点,得到颗粒被抛起后相对筛面的运行距离,将筛机及颗粒的复杂运动变得简单、直观。     

三轴变椭圆轨迹等厚振动筛动力学研究

介绍了一种三轴变椭圆轨迹等厚振动筛。针对该振动筛,建立了其三自由度动力学模型、振动微分方程及筛箱任意点运动方程,在理论上证明了筛面变椭圆运动的正确性,为进一步研究和实际的产品设计提供了理论依据.     

工业型弛张筛幅频特性研究及合理工作点的确定

针对弛张筛在细粒煤炭筛分方面的需要及其动力学特性研究的空白，文章考察了工业型弛张筛的状况，从双质体非线性振动系统的角度分析了它的幅频特性，借助于计算机手段绘制了国产CZS系列三个规格弛张筛的幅频特性曲面，较之通常的幅频特性曲面，显示了其本质上的一致性及其特殊性。在此基础上，提出了采用近亚共振动力状态，即低频大幅工作条件的建议，完善了弛张筛在环保和节能应用中的理论和技术支持。     

煤炭干法筛分理论与设备的进展

以煤炭筛分存在的问题为背景,深入分析了筛分在煤炭洗选加工的作用,对近年来煤炭筛分研究和应用中的热点和难点问题进行了回顾。首先对概率筛分原理,等厚筛分原理,驰张筛分原理,弹性筛分原理,强化筛分原理进行了总结,介绍了颗粒运动学和筛分模型的新进展;其次对潮湿煤炭深度筛分堵孔机理和概率筛、强化筛、弹性杆振动筛、驰张筛、梯流筛、气流筛等深度筛分设备的研制和应用作了系统的阐述,指出了进行潮湿煤炭深度筛分设备研究和应用的必要性;最后对大型振动筛在国内外的研制现状进行综述,指出国产大型振动筛存在可靠性差的问题,提出研究新的筛分理论、发展物理方法来减轻颗粒粘附难题,使用动态分析技术、创造新的结构解决国产大型振动筛可靠性差的问题。     

振动筛工作参数对筛分效率影响的有限元分析

以YD2000型振动筛为对象,按正交试验法对不同工作参数组合下振动筛筛体的运动状态进行有限元数值模拟;通过研究对比模拟出的筛体运动轨迹的形状和扫描面积,得出使YD2000型振动筛筛分效率最大化的的工作参数组合应为激振力38 kN、支撑弹簧刚度18.47 kg/mm、激振力与水平面夹角20°、支撑弹簧夹角60°。采用该参数组合对实际YD2000型振动筛进行改进,使筛子的处理能力提高了21%。     

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。