直線振動篩的結構優(yōu)化設計及模態(tài)分析.pdf

1、振動篩是處理物料時常用的篩分設備，篩機能夠對物料進行脫水、脫泥、脫介、分級、按粒徑或質量分選等，因此，篩分機械在煤炭、水利、礦業(yè)、制鹽、糧食加工、化工等各個行業(yè)得到了廣泛的應用。目前，一半以上的振動篩都存在強度低、噪聲大，使用壽命低等問題。因此，對振動篩進行結構優(yōu)化設計，以提高篩分效率、降低動力消耗和延長使用壽命，是非常有意義的。
　　本文針對全密度聚乙烯振動篩在篩分過程中存在的問題進行了分析，建立了直線振動篩的結構優(yōu)化數(shù)學模型，

2、為了提高篩分效率，根據(jù)優(yōu)化目標函數(shù)與直線振動篩的影響因素提出一種直線振動篩改造方案，并設計了一套簡易裝置，用Ansys模態(tài)對該置固有頻率和振型進行分析。結果表明，該實驗裝置能夠有效避開共振區(qū)，具有一定的參考價值。
　　本文主要做了如下幾方面的工作:針對某石化公司的線性低密度聚乙烯粉末振動篩在篩分作業(yè)中存在的篩網(wǎng)被嚴重堵塞問題，本文從物料特性、結構特性以及工藝特性方面進行了分析，并指出設計中振動篩的這些影響參數(shù)的最佳取值范圍。同時基

3、于對實際生產中應用的聚乙烯粉末振動篩的要求，本課題建立了以單位功率的處理量為目標的優(yōu)化設計數(shù)學模型，并制定出直線振動篩的改造方案，根據(jù)制定的方案，設計了簡易的、小型的實驗篩分裝置。本設計主要是對篩網(wǎng)的固定裝置進行了優(yōu)化設計:排料端的一側增加了限位固定板，在篩網(wǎng)振動過程中限制其鉛直方向的位移，同時依靠與篩網(wǎng)的碰撞起到加劇震動的作用，使得大塊物料跳躍得高，小顆粒物料跳躍得低，產生有效分層，起到防止堵孔和粘連的作用;在機體后端開一條橫槽，將篩

4、網(wǎng)以彈簧和螺栓固定，在此進行激振的同時減低振動篩對外部的振動影響，降低振動篩帶來的噪聲。
　　采用Pro/E進行建模，分析裝置結構的合理性。利用有限單元法分析軟件Ansys對設計的直線振動篩改造前后的結構進行模態(tài)分析，通過分析確定所設計的振動篩裝置的固有特性和振型。求解出結構改造前后的前30階固有頻率與振型。數(shù)據(jù)表明該裝置能夠有效避開共振區(qū)。改造后篩網(wǎng)的振型大大優(yōu)于改造前，且入料端和排料端都達到了理想的振動效果。
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