轻型矿用接近共振筛的虚拟仿真研究（可复制）.pdf

摘要本文从工程实际出发,首先介绍了一种新型矿用接近共振的振动筛的特殊结构及其在使用中的实际效果,提出了由于主振橡胶弹簧失效,导致振动筛不能正常使用的问题。接着应用机械振动理论和多柔体系统动力学理论及相关计算机软件对实际制造的三平方米轻型矿用振动筛的振动特性进行综合研究。研究的主要内容及成果包括:⒀芯扛谜穸傅幕嫡穸ρP汀⒍陨赶浣峁沟墓逃刑匦裕乇鹗羌振力及激振点的选取对振动特性的影响进行了分析;,利用机械振动理论建立筛体的力学模型,分析振动筛主要的激振元件偏心块安装位置确定在质心和力心适当分离时,振动系统的输出响应,分析所产生的附加摆动对振动筛正常工作状态的影响。并分析当相关结构参数变化时,对系统输出的影响,寻求更加合理的结构参数。利用.⑸柑宓挠邢拊DP停哉穸附心态分析,找出了振动筛筛框刚性较强和容易发生的疲劳断裂部位,得到了各阶模态下振动筛的固有频率,⒏谜穸钢饕4ǖ菁だ牡栽<粤旱亩柔体系统动力学模型,在符号演算软件幕肪诚拢胖赝频剂似矫媪单元的建模中重要的一致质量矩阵及其导数,推导了动力学控制方程中与速度二次项相关的广义力,豢诜ǎ扑懔嗽诙占渲校粤旱亩ο煊Γ得出弹性梁激振力输入端在振动筛工作条件下的响应曲线。糜邢拊7治鋈砑嗀建立橡胶弹簧的有限元模型,并对橡胶弹簧进行了在不同载荷条件下的接触应力非线性分析得到了载荷一位移曲线,结合弹性梁的响应曲线以及筛箱的有限元模态分析结果分析橡胶主振弹簧的实效原本文所获得的结论,为解决此三平方米矿用振动筛分机的改进及优化设计和合理使用,提供了理论基础和事实依据。同时,本文的研究方法,也为振动筛及其类似的振动机械的理论研究,提供了新思路和新方法。因。
关键词:共振筛多柔体系统动力学模态分析橡胶弹簧弹性粱轻型矿用接近共振筛虚拟仿真研究
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篻綾,.轻型矿用接近共振筛虚拟仿真研究
第一章绪论引言随着我国冶金工业的迅速发展,振动筛设备在工程中广泛应用,对整个国民经济的发展起着至关重要的作用因此针对振动筛分机械进行的研究具有重大的现实意义。从目前国内外的研究动向看,一方面致力于现存筛分机的运动分析和结构调整;另一方面瞄准新颖的设计目标,探求合理的结构形式,动力配置和动力学参数,以便进一步推进筛分机的应用振动筛的应用广泛,种类繁多,但振动筛的机械系统按其结构的力学原理,主要分为单质体和双质体两大类。对以往工程中常用振动筛的研究大都采用平面单质体的集中质量力学模型吲,构成单自由度线性振动系统。对于单性连杆式共振筛,弹性耦合激励振动筛和具有二次隔振动功能的振动筛,通常采用双质体集中质量力学模型,构成二自由度振动系统。在研究振动筛的摆振问题时,需要引入考虑振动筛几何尺寸和质量分布的角位移参数。此时集中质量模型因无法描述筛体的摆振而失效。同时考虑纵向和横向摆动时,采用空问刚性平板力学模型缘ブ侍搴退侍逭穸阜直鸸钩扇杂啥群土杂啥日穸低场=晷研制的旋振筛,其运动形式较为复杂。在振动系统建模时,通常简化为沿旋转轴线方向的直线振动和绕该轴线的回转摆振,用二自由度力学模型描述州。共振筛在接近共振状态下工作,振幅较大。因其能以较小的激振装置获得稳定的大振幅,生产能力较线性非共振筛的生产能力高,因而在六七十年代得到较大发展,关于非线性共振筛的研究较多,涉及的问题主要有,共振筛的非线性工作特性及其振动计算方法,”,弱非线性特性和非定常过程的振动特性哪,非线性动力学和运动学参数的合理选择剀,共振筛频率工作点的确定及其漂移问题¨川,大型筛的筛框强度问题等。对非线性共振筛研究所采用的方法有:以渐进法,摄动法为主要代表的近似解析法,利用计算机对具有强非线性的共振筛振动特性进行求解的打靶法,对筛筛框强度进行有限元求解的数值方法及相应的实验研究方法S捎诜窍咝怨舱裆冈诮峁乖恚圃旃ひ蘸驮诵械魇晕薜确矫娑冀衔8杂,并且其筛框的强度问题也较为突出,因而年代后逐渐停止发展。目前新型的共振筛多为线性共振筛。激励方式也由剪切弹簧取代弹性连杆传递激励卅。
筛分机械和振动筛分机械的发展尽管目前国内外研究和应用了各种新机型,像筛面曲张筛,临界滚筒筛等,.阜旨际跫捌浞⒄狗较筛分技术的发展从固定筛到振动筛至今己有三百多年历史了,这三百多年来筛分技术的发展大体上可分为四个阶段。⒐潭ㄉ附锥危捍邮兰涂J嫉绞攀纪八十年代。⒙僭硕附锥危捍邮攀兰桶耸甏鐾采肝适赖蕉兰退氖年代振动筛诞生。⒖焖僭硕附锥危捍佣兰退氖甏狡呤甏庖唤锥不但出现了高速振动筛,而且振动理论和筛分理论的研究取得了巨大的成就。二十世纪七十年代至今自同步振动筛的诞生、自