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单轴振动筛振动的动力学分析

作者:红星机器 发布时间:2013-11-27

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单轴振动筛是一种应用非常广泛的振动筛。振动筛筛箱的运动轨迹和振幅对振动筛的筛分效率有很大的影响,这两个因素决定于一系列动力学参数,如偏心质量、筛箱的质量、弹簧的刚性等。因此,振动筛的动力学研究对提高筛分效率有很大的意义。

振动筛

单轴振动筛工作时,其运动可分解为x向y向振动和扭转振动。由于扭转振动很小,分析中可不予考虑,所以单轴惯性振动筛可简化为一个二自由度的力学模型。为了简化计算,假定带偏心质量的传动轴的中心和筛箱的重心重合;激振力和弹簧合力通过筛箱重心;分析中不计阻尼影响,此时,筛子只作平面平移运动。取筛箱静止平衡时的重心所在点o作为固定坐标系统(xoy)的原点,而以激振器传动轴的旋转中心o1作为动坐标系统(x1o1y1)的原点。

通过对筛箱的受力分析可知,筛子的振动状态有三种:共振状态、亚共振状态和过共振状态。在亚共振状态时,由于振幅不稳定,而且这时弹簧刚性系数值很大,激振力必然要增大,传给基础的振动也较大。所以,一般不采用这种工作状态。而在过共振状态,振幅和偏心质量轴的回转角速度无关,振幅是稳定值,这种情况下传给基础的振动也比较小,所以圆运动的振动筛都设计成在过共振区工作,并得到广泛应用。

振动筛

在过共振区工作的振动筛,筛子在起动和停振过程中,通过共振转数区域时,由于振幅急剧增加,使工作不稳定,筛体支承弹簧将受到超过正常转数的载荷,导致弹簧破坏。为消除这种危险,可在振动筛中采用自动调整的激振器,激振器中偏心重块支承在弹簧上,在启制动过程中,主轴的转速较低,对重块产生的离心力也较小,弹簧使重块接近轴心,因此重块产生的振动力也较小,筛子就能较平稳地通过共振转数区,当筛子达到正常转速运转时,重块弹簧被压缩,重块远离中心,这样便可产生足以使筛体振动的离心力,有高的筛分效率。

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