振動(dòng)篩分機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、振動(dòng)篩是應(yīng)用于各級(jí)別選煤廠的重要篩分設(shè)備。在工作過(guò)程中,振動(dòng)篩各零部件始終承受著惡劣的交變載荷,篩框變形、橫梁斷裂等結(jié)構(gòu)的損傷是不可避免的。但是,就目前企業(yè)對(duì)振動(dòng)篩的使用情況來(lái)看,國(guó)內(nèi)產(chǎn)品的使用壽命遠(yuǎn)低于國(guó)外的同類(lèi)產(chǎn)品。國(guó)外大型振動(dòng)篩采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)和制造技術(shù),生產(chǎn)出了性能優(yōu)良的大型篩分機(jī)械,其無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間在3,000h以上,大修期在20,000h以上,但國(guó)內(nèi)同類(lèi)產(chǎn)品的相同技術(shù)指標(biāo)遠(yuǎn)低于上述指標(biāo)。因此,研究、設(shè)計(jì)、制造大型直線振動(dòng)篩

2、就成為一項(xiàng)十分重要的課題。
　　本文以河南新鄉(xiāng)太行振動(dòng)機(jī)械有限公司的獨(dú)有專(zhuān)利產(chǎn)品——自同步香蕉型振動(dòng)篩為研究對(duì)象,采用有限元的理論和方法,應(yīng)用ANSYS軟件對(duì)香蕉篩動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析研究,首先對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行了模態(tài)分析,得到了香蕉篩的固有頻率和固有振型,發(fā)現(xiàn)篩框和側(cè)板都存在著與工作頻率過(guò)于接近的固有頻率,這樣,結(jié)構(gòu)容易發(fā)生共振,也會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲。通過(guò)在側(cè)板上增加加強(qiáng)板及在篩框底部增加兩條縱向矩形加強(qiáng)梁的結(jié)構(gòu)改進(jìn),使各階固有頻率與工作

3、頻率的差值均在10％以上,避免了共振,降低了噪聲。接著對(duì)結(jié)構(gòu)改進(jìn)后的模型進(jìn)行了應(yīng)力分析及諧響應(yīng)分析,得到改進(jìn)后的振動(dòng)篩在正常工作時(shí),基本上不存在應(yīng)力集中現(xiàn)象和較大的變形,也不會(huì)產(chǎn)生諧響應(yīng)共振現(xiàn)象,其固有頻率和應(yīng)力分布規(guī)律都能滿足振動(dòng)篩正常工作的使用條件,理論分析的結(jié)果證明了結(jié)構(gòu)改進(jìn)的正確性。最后,對(duì)香蕉篩篩框上的圓梁進(jìn)行了優(yōu)化,探討并建立了優(yōu)化模型。以圓梁的截面尺寸為設(shè)計(jì)變量,以圓梁的變形為狀態(tài)變量,以體積為目標(biāo)函數(shù),對(duì)圓梁的截面尺寸進(jìn)