毕业设计振动筛说明书

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绪论

1、筛分的概念：物料通过筛面的按粒度分成不同粒级的的作业叫做筛分，。物料中粒度小于筛孔尺寸的的颗粒穿过筛面落到筛下，成为筛下物。粒度大于筛孔尺寸的颗粒留在筛上，称为筛上物，用于完成筛分作业的设备称之为筛分机。简称为筛子。一般适用于筛分的物料，即大于或的物料。

2、筛分机的作用：对煤炭进行粒度分级，脱水，脱泥和脱介。

3、筛分作业的分类：

在选煤厂和筛选厂中，筛分在整个过程担负着重要的任务，按它在不同的工艺环节当中所起的作用不同，筛分作业可以分为如下几种。

准备筛分：在选煤厂，按破碎作业和分选作业的要求，将原料煤分成不同的粒级，为煤炭的进一步加工做准备。对破碎作业，准备筛分是为了从物料中分出已经合格的粒级。目的是避免物料过度粉碎，增加破碎设备的生产能力和减少动力消耗。对分选作业，不同的选煤方法，都要求一定的入选粒级，否则将严重影响分选效果。

检查筛分：在破碎作业的产物中，将粒度不合格的大块用筛子分出来，称为检查筛分，目的是保证物料的的粒级要求。

最终筛分：主要是指筛选厂生产粒级商品煤的筛分。最终筛分的粒级，是根据煤质、煤的粒度组成和用户的要求。，按国家规定《煤炭粒度分级》来确定，最终筛分的产物。

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脱水筛分：将带有水的煤或其他物料进行筛分，称为脱水筛分，目的是脱除伴随而来的水。在选煤厂用于产品脱水作业的筛子称为脱水筛》

脱泥筛分：重介质在筛分的时候。为了减轻煤泥对介质系统的污染。在煤进入重介质分选机钱采用脱泥筛分。跳汰入选原煤如先用筛分的办法脱泥，可以降低水的粘度。有利于细粒煤的分选，从而提高跳汰机的选煤效率。再有，重选产

品精煤，为了减少高灰分细泥对它的污染，在进行脱水筛分的同时，在筛面上加强喷水冲洗，也是不可去缺少的脱泥筛分。

脱介筛分：重介选煤的产品，在筛分机上采用喷加强力清水的办法，使产品与加重质分离，达到选后产品脱出介质的目的称为脱介筛分。

选择性筛分：选择性筛分是指在筛分过程中，煤炭不仅按粒度分级，而且也按质量分级的筛分。例如，在含黄铁矿为主的的高硫煤中，硫分大部分集中在大块煤中，通过筛分可以将硫分除去，又如，某些矿区，其末煤灰分较低而大块煤的灰分较高，通过筛分分出大块，可是末煤质量提高1-2级，反之，有些矿区的末煤灰分比大块煤还要高，筛分则可提高块煤质量。再如，煤和矸石硬度差别很大，用简单的滚筒破碎筛分，也能实现按质量分级。

4、筛分机设计的意义：培养和锻炼我们综合运用本专业理论知识，分析解决实际中实际问题和地理工作的能力，为以后的学习及工作打下坚实的基础。

5、设计原则：设计的振动筛要结构先进、可靠、工作稳定、噪音小、动负荷小、重量轻、耗电少并且有较高的生产率和筛分效率，寿命长。

6、特点：处理能力大、低功耗、结构简单、检修维护方便、噪音低等优点。}

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１设计的目的依据及说明

设计的目的和要求

设计的目的

a. 熟悉筛分机设计的有关设计资料、手册以及技术规范等；

b.掌握筛分机设计的基本方法及步骤和编制系列设计文件的基本技能。

c．培养和锻炼学生综合运用本专业基本理论和专业知识，分析和解决矿物加工机械（筛分机）设计实际问题和独立工作的能力。

设计的要求

a.根据设计任务和设计大纲的要求，进行资料查询，搜集整理资料和初步的分析探讨，制定设计方案并进行论证比较。

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b.进行设备及有关的设计计算和选型，编制设计说明书、设计图纸等系列设计文件。

设计依据

设计振动筛需要考虑的因素很多，要求满足或限制的条件很多。一般而言，设计一台振动筛需要依据如下条件：①振动筛的用途，②物料特性（包括有名称、比重、硬度、水分、形状、粒度组成，最大粒度以及粒度等）、③工作制度、④处理量、⑤规定粒度以及筛分频率、⑥安装方式、⑦使用筛面种类（板状筛面、编制筛面、条缝筛面、橡胶筛面）⑧振动筛种类（圆振动筛，直线振动筛）⑨工

作条件（尺寸、湿度）等。

设计一台振动筛，要考虑到各方面条件。因此，我们在设计时，需参考一些资料，主要有《机械设计基础》、《矿物加工机械》、《金属材料热处理》、《筛分设备图册》、《机械制图》、《机械零件设计手册》、《振动筛设计的系列图纸》以及专业课知识。

根据设计规范的要求，具体设计内容如下：

1.振动筛的用途：

（1）筛分是许多部门和行业不可缺少的作业；

（2）筛分是煤炭加工的重要环节，它可以为其他的选煤作业创造条件；

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（3）筛分可提高企业的综合经济效益。

2.物料的特性

3.工作制度

4.处理量：上层： 90-450t/h；下层： 30-90t/h

5.规定粒度和相应的筛分效率：效率在90％以上。

6.安装方式：座式。

7.筛面种类：上层：冲孔筛面；下层：编制筛面。

8.振动筛的种类：2ZDM-1556型自定中心圆振动筛

】

9.工作条件：

（1）尺寸：1500×5600 （宽×长）；

（2）环境：干燥；

（3）温度：随地域和季节的不同而不同；

（4）防尘：除尘器。

几点说明

型号说明

-

型

双层筛筛长

座式筛宽

单轴

图纸编号的说明

（1）设计总图：正视图、侧视图、俯视图共三张编号为2ZDM1556-01、2ZDM1556-02 、2ZDM1556-03；

（2）主要部件图：激振器编号为2ZDM1556-04；

（3）主要零件图：轴、大皮带轮（兼做配重轮）、小皮带轮编号分别为 2ZDM1556-05 、2ZDM1556-06 、2ZDM1556-07。

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系列设计技术资料：共计7张（其中6张手绘图 1张CAD图），还有一份说

明书.

２基型及结构的确定

基型的确定

由设计任务得知单轴振动筛一般做圆运动。它的基型划分主要是在两个因素上：一方面是激振器皮带轮是否参振（由此可以将振动筛分为自定中心或纯振动式）；另一方面是激振器是否通过筛箱重心。

纯振动式和自定中心圆振动筛的比较

（1）纯振动式振动筛激振器的轴和皮带轮与箱体一起参加振动，筛箱做振幅为A的圆振动，其轴和皮带轮在空间也做半径为A的圆振动。因此皮带轮的中心线在空间的位置是变化的

%

（2）自定中心即是筛子工作时，筛箱上传动皮带轮的中心线在空间的位置是不变的。即筛箱上的皮带轮中心线和筛箱一起振动，根据激振器结构的不同，这种筛子分为轴承偏心式和皮带轮偏心式两种类型。

轴承偏心式自定中心筛的工作原理

如下图所示:

图2-1 轴承偏心式振动筛工作原理

1.筛箱

2.弹簧吊杆

3.轴承

4.主轴

5.不平衡重轮

6.配重

筛箱1用四个弹簧吊挂在机架或楼板上，该筛子的激振器主轴4是一个偏心轴，两端的偏心部分（偏心距离为r）通过轴承3与筛箱连接。偏心轴两端安有不平衡重轮5，重轮上有不平很重块6，工作时偏心轴和皮带轮5均绕O-O轴转动，筛箱和不平衡重轮各自产生惯性力，两个离心惯性力的方向相反。如果根据筛箱的重量适当的确定不平衡重的重量，使两个离心力大小相等，偏心轴的偏心距r等于振幅A。如满足上述条件，就能使筛子在工作时的回转轴线O-O（即皮带轮的中心线）固定不动，使筛箱在垂直平面上座圆形运动。

皮带轮偏心式自定中心筛的工作原理

#

如下图所示：

图2-2 皮带轮偏心式振动筛工作原理

这种筛子的主轴没有偏心的轴颈。不平衡重轮（皮带轮）的轴颈与不平衡重不同心，具有一定的偏心距，并且轴孔中心处于不平衡重的对方。因此主轴的中心线与不平衡重的中心线不在一根轴线上，OO为不平衡重轮的中心线，O＇O＇

为主轴的中心线也绕OO回转。因此它与轴承偏心式的原理一样，必须时筛箱和不平衡重块产生大小相等方向相反的离心惯性力，并且使带轴孔的偏心距r等于筛子的振幅A，当满足这些条件的时候就能达到皮带轮中心OO在空间的位置不变。

比较上述两种形式，皮带轮偏心式的主轴简单，所以我国采用的自定中心圆振动筛定型为这种结构形式。自定中心圆振动筛除了具有简单的结构，便于加工的有点外，还能使皮带轮自定中心。因此在选煤厂中比较广泛的应用。

激振器在筛箱的位置方式的比较

(1)激振器轴中心线通过筛箱的重心。

这种布局的优点就是：筛箱各点均是是做相同的圆形轨迹，物料在筛面上能均匀的移动，筛箱侧壁高度小，由于筛箱重心较低，对于座式振动筛其工作稳定性强。缺点：激振器的检修不如布置在筛面上方便，尤其是单层筛。若轴中心通过（或接近）筛箱重心，则激振器安置在靠近筛面，这样会影响附近筛面的正常工作。

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(2)激振器轴中心线不通过筛箱重心。

采用这种布局时，筛子工作中除有圆振动外，还有一个附加的“颠簸”运动。这种运动的合成，使筛箱的排料端（前），激振器附近（中），给料端（后），三部分的运动轨迹不同，前后为椭圆，而中部为圆形。

总之，在设计筛分机时，力求使激振器轴中心线通过参振重量（筛箱、物料等重量）的重心。

机型的选择和确定

因为此设计型号为2ZDM-1556，根据上面分析可知，可采用皮带轮偏心式自定中心圆振动筛，激振器轴布置在重心位置的垂线上，原因是皮带轮偏心式自定中心振动筛结构简单，皮带使用寿命长，便于加工。连接方式采用弹性锥形套连接。

振动筛结构的选择

单轴振动筛振动器的结构比较和选择

（1）偏心质量分配方式的比较和选择

-

①不平衡重全部布置在筛箱两侧以外的偏心配重轮上。

这样安排的优点是，传动轴各部分加工设有偏心，加工简便，不平衡重量可以增减，从而能达到到调整筛分机振幅的目的。但缺点是偏心配重轮尺寸大，结构不紧凑，并且轴中心的弯矩较其它的分配方式大。

②不平衡重量全部布置在筛箱两侧壁之间的传动轴上。

其优点是，不需要偏心配重轮；筛箱外侧仅装有偏心皮带轮即可，结构简单，但因为不平衡重量都在轴上，结构紧凑，充分利用了空间。缺点是传动轴中点的弯矩与其他的两种布置方式相比它是最大的；不平衡重的重量无法调节，筛分机振幅不能改变，使筛子工作时适应性受到限制。

③不平衡重分别布置在传动轴和筛箱侧壁以外的偏心重轮上。

-

图2-3 不平衡重的布置对轴弯矩的影响

（a）集中布置在两侧（b）集中布置在中间（c）分别布置在两侧和中间!

这种分配方式使轴的弯矩达到最小。因此轴的直径可以制的细些，偏心配重轮的直径也可以小些，结构变得紧凑，通过调整两个轮子上的配重，改变筛子的激振力，从而达到改变筛子振幅的目的，但是由于不平衡重分布在轴，偏心配重轮（偏心皮带轮），致使结构复杂。2ZD-1556型振动筛采用激振器的不平衡重采用图2-3（c）的分配方式。

（2）振动器与筛箱的连接方式的比较和选择

一般有两种，一是螺栓连接（如图2-4a）,另一种是弹性锥形套连接（如图2-4b）

图2-4a 激振器与筛箱螺栓联结

图2-4b 激振器与筛箱用弹性锥形套联结

激振器采用螺栓与筛箱连接的优点是结构简单，制造方便。缺点是安装位置的精度差，激振器的尺寸要求严格。激振器采用弹性锥形紧定套连接在筛箱上的优点是，便于激振器整体与筛箱分离，用锥形紧定套定心，精度高，便于拆卸；同时还可以降低激振器轴向尺寸的精度。缺点是结构复杂，加工工作量大，需要较大的孔加工设备。我国DD和ZD系列的振动筛都采用这种连接方式。

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（3）轴承的型式的比较和选择

①轴承的型式根据激振器的特点来确定，因为振动筛的主轴的支撑间距比较大，筛框上装设的轴承座很难严格的对中，所以采用自动调心滚子轴承，以利于安装运转。轴承和轴颈之间采用锥形紧定衬套使之结合（图2-5b），这样装卸方便。若轴颈磨损，可通过锥形紧定套进行调整。如果轴承和轴直接结合（图2-5a）,优点是零件少，结构简单；其装卸不方便，轴颈磨损后难以补偿。

②具体型号根据振动器的轴颈加以确定。

图2-5a 图2-5b

（4）激振器的润滑与密封

圆振动筛的激振器轴承转速高，负荷重，运转时间长，而且工作条件又有差别，所以，要求润滑材料具有较高的承载能力，又能在低温（-40）和高温（+80）的状态下保持良好的润滑性能，以及使用寿命要长的特点。但一般的润滑材料不能满足要求。目前，各选煤厂使用的二硫化钼复合钙润滑脂效果较好，该润滑脂具有较低的摩擦系数。能抗200的内的高温，适用于转速在1500r/min以下，负荷400MPa以下的各类滚动轴承。

为了保持轴承内部的清洁，防止润滑脂的流失，应该采取密封措施。振动筛使用密封式毛毡、挡油板、胶质环、迷宫和组合式（迷宫加毛毡）等五种，本设计2ZDM-1556选择使用迷宫加毛毡的方式。

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筛框结构的选择和确定

设计原则：由于其上的非标准件很多，一般标准很难用计算的方法进行验证，筛框的结构可以根据经验来参照。

（1）连接方式

侧板与横梁的连接一般采用双槽铆钉铆接，这种环槽铆钉铆接禁锢强度比焊接、普通的铆钉铆接要高，环槽铆钉本身具有一定的自锁性能，尤其适用于在振动条件下工作的设备铆接。

（2）侧壁的设计

2ZDM-1556型振动筛宽度为1500mm，侧板与后挡板厚度为8mm，其材质一般采用普通的碳素钢，在应力集中的地方加衬板或绞钢。

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5

（3）横梁的设计

横梁包括主梁和管梁两部分，主梁一般采用槽钢，但槽钢在力学上存在一定的不

足，最好采用无缝钢管做主梁。本设计中，主梁和管梁都采用单梁结构。

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筛面及其张紧装置

筛面是筛子所承受被筛物料，并使其完成筛分过程的最重要的工作部件。对筛面的要求就是：有足够的强度、最大的开孔率（筛孔总面积与筛面面积之比）、筛孔不易被堵塞、物料运动时与筛孔的相遇的机会多。前一种要求，影响筛面的使用寿命，而后三种要求关系到筛子的工作效率。

（1）筛面类型的比较

筛面的类型：1板状筛面2编织筛面3条缝筛面4棒条筛面5非金属筛面

1.板状筛面简称筛板。它是一种最牢固的筛面，主要用于大块物料的筛分。根

据选煤厂的使用经验，筛孔在25mm以上的大部分，应采用筛板，这这种筛孔由颗粒的入口到出口逐渐扩大，有利于物料的透筛，板状筛面的开孔率一般为40%左右。

2.编织筛面可以分为金属筛网和网状丝布两种。两者没有实质性区别，均有金

属丝编织而成。金属筛网的筛孔比较大，金属丝较粗，多用于对中、细物料的筛分。网状丝布的筛孔很小（最小的可以到或更细），金属丝很细，主要用于粉状物料的分级和选煤厂煤泥脱水。在我国还没有统一的规定，选煤厂多使用的是40目的丝布。

3.条缝筛面是用铜条或不锈钢制成的。不锈钢的条缝筛面比铜制筛面的价格高

2～3倍，但是它的强度、耐磨、使用寿命也比铜制筛面高2～3倍，而且工作效果好。所以，为了减轻检修的工作量。提高筛分效果，采用不锈钢的条缝筛面较为有利。目前我国生产的有、和.075mm三种。筛条形状有平顶式和波纹型两种。

4.棒条筛面由平行排列的众多钢棒组成。钢棒的横断面呈各种形状。筛面上的

筛孔尺寸，由棒条之间的缝隙宽度决定。

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棒条筛面通常用在固定筛，重型振动筛和概率筛上，它适用于对颗粒大于50mm的粗粒级物料的筛分。

5.非金属筛面，前面讨论的各种筛面，除尼龙网状筛布外，其他的均为金属筛

面。随着非金属材料工业的发展，为制造优质高效的新筛面提供了新材质。

目前，国内外使用的有天然橡胶、弹性塑料（聚氨酯）和尼龙等几种。

橡胶筛面可以直接由橡胶制造成型，其筛孔有方形、圆形或缝条形，橡胶筛

面也可以由钢条制成框架，在钢条外包裹橡胶。橡胶筛面的尺寸应该比金属筛网或筛板的筛孔尺寸大10～20%。橡胶筛孔一般为20～150mm,橡胶筛面的优点：耐磨损、寿命长、重量轻、颗粒不会轻易被卡住、易于安装、工作时噪音小。但是橡胶筛面不能在较高的温度下工作，一般温度是在70℃以下。

聚磬脂是一种新型优质耐磨材料，采用聚氰脂制造的筛面具有耐磨性好、噪音低、可露天堆存和节约橡胶等优点。

综上所述：2ZD1556振动筛上层采用板状筛网下层采用编织筛网。

（2）筛面的张紧

板状、编织筛面，一般是在筛面的两侧用木楔压紧进行固定木楔遇水后膨胀，可将筛面压的很紧，这种方法简单可靠，为防止筛面中间部分松动，可以用螺栓压紧（如图2-6）。

图2-6 筛面的固定方法

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缓冲弹簧

缓冲弹簧采用圆柱形金属螺旋弹簧（非振动系统）。

消振装置

目前采用的消振方法主要有电机反接制动、阻尼消振和机械消振。

（1）电机反接制动

电机反接制动的原理是在筛分机停机的时候，待转数降到接近共振转数的时候，即将电源两相换接。由于电子定子的磁场方向改变，迫使转子突然转速降至零，此时共振筛快速越过共振区，是共振跳动成为不可能。该消振方法简单、易行，

具有较好的消振效果；若用带速度继电器的反接制动装置，电机最后停机时不太稳定；如果用双时间继电器的反接制动装置需要精确地调整控制反接终止时间和继电器的延时时间。使用反接制动装置均要注意电机的过载保护。

（2）阻尼消振

振动筛的阻尼消振器的结构如图2-7所示，在筛箱侧板上装有四块摩擦板，而装在套筒中的橡胶块考弹簧压力压于摩擦板上，弹簧的压力利用调整螺栓进行调节，套筒和橡胶块之间有间隙，其间隙一般为正常振幅的1～2倍，当振幅超过工作振幅一定的数值后，阻尼装置的橡胶块收到装在振动筛弹性支承座固定套筒的限制，使橡胶块和摩擦板之间产生相应位移，从而产生摩擦力组织启动和停机过程中的振幅增大，由于在振动筛筛箱两侧各装有两个阻尼消振器，因为可以同时减小筛子的横向振动。

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图2-7 振动筛阻尼消振器

1.调节螺栓

2.螺母

3.法兰

4.弹簧座

5.螺旋弹簧

6.橡胶座

7.橡胶块

8.套筒（3）机械消振

机械消振的方法是在振动筛上安装一种专门的消振器。该消振器在振动筛启动或停机过程中，只有当转速高于系统的自振频率的时候，才产生离心惯性力。以激励振动筛正常工作。启动时转速没有超过系统自振频率以前，或在停机时转速降到接近系统自振频率以前，激振器的不平衡重，就处于靠近回转中心的位置。因此，该消振方法，在筛分机通过共振区时，基本上也没有强迫振动的激振力，所以，就不产生一般振动筛通过共振区的振幅异常增加大现象。机械消振装置有移动式和转动式两种。

机械消振能消除和启动和停机时振动筛的过大振幅；但装置激振器的机构比较复杂，因此只在一部分振动筛上使用。振动筛在启动和停机过程中的消振问题尚需要进一步实验研究，以便采用较为合理的消振措施。

本设计2ZDM-1556振动筛采用电机反接制动的方式消振。

、

３工艺参数的选择和计算

筛面长度和宽度的确定

筛面长度是质量指标，筛面宽度是数量指标。当给料量和筛分条件一定时，筛面宽度决定处理能力，筛面长度决定筛分效率。正确的选择筛面的宽度和长度，对提高筛分设备的处理量和筛分效率是至关重要的。对于筛分设备，设备的处理能力和筛分效率，是两个相依相存的指标,必须同时兼顾才具有实际意义，所以，筛面的宽度和长度必须综合统一加以考虑，一般采用长宽比指标确定筛面的长度和宽度。我国矿用振动器筛面长宽比多采用2，而煤用的振动筛长宽比为。

长度的确定

准备筛分筛面长度为4m，最终筛分和脱水、脱介筛的筛面长度为6m。

1.用于粗粒的预先筛分筛长

2.用于中细粒，最终筛分筛长5-6m，本设计的筛长为

宽度的确定

%

筛宽以最小，然后以的间隔增加，本设计中设计的筛宽为。

生产率（单位时间内处理的物料的重量）的确定

目前计算生产率公式很多，没有统一的标准，本设计采用原煤炭部推荐的标准，采用下列公式：

Q=F·q

式中：Q-生产率（t/h）

F-有效筛分面积（m2）

q-单位面积的生产率（t/m2）

振幅和频率的选择

&

筛上物料的运动分析

振动筛的运动学参数(振幅,振动次数,筛面倾角和振动方向)通常是根据所选定的物料运动状态来选取的。筛上物料的运动状态直接影响振动筛的筛分效率和处理能力，为合理地选择筛分机的运动学参数，必须分析筛上物料的运动特性。

由于筛面做圆形或近似圆形的运动，并且角速度较高，因而在筛面上可能出现三种运动状态：正向滑动（朝排料方向，即沿X轴方向滑动）；反向滑动（逆排料方向滑动）和跳动。

图3-1 筛面上出现正向运动的颗粒受力分析

（1）颗粒在筛面上出现正向滑动的条件

当颗粒与筛面一起运动时，其位移，速度和加速度等于筛面的位移，速度和

加速度。

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图3-1中筛面倾角为α，振幅为A，筛面运动的角速度为w，筛面上任意一点Q经过t时间后的相位角是θ而θ=wt

在运动的筛面上，质量为m的颗粒要受到三种力的作用：

①颗粒的本事的重力G,G=mg

②颗粒随着筛面做圆运动时所产生的离心惯性力P，P=mAw2

③颗粒沿筛面滑动时所受到的摩擦阻力F，F的方向与颗粒的滑动方向相反，当颗粒作正向滑动时，摩擦力F沿着筛面向上，其大小为：

F=fn=f（mgcosα-mAw2sinwt）

F-颗粒对筛面的静摩擦系数

N-颗粒对筛面的垂直正压力

|

由图3-1可以看出，颗粒沿筛面产生正向滑动的条件是

-Gsinα+Pcosα+F≤0

或 mgsinα-mAw2coswt≥f（mgcosα-mAw2sinwt）

颗粒在筛面上产生正向滑动的临界条件是：

mgsinα-mAw2cosφk= f（mgcosα-mAw2sinφk）

式中φk-颗粒正向滑始角

@

因为f=tgμ，μ为静滑动摩擦角，代入上式，得：

Cos（φk+μ）=-g

Aw2

sin?（μ?α）

令-bk=cos（φk+μ），并将w=πn/30一并带入上式,得:

n=

b k √gsin(μ?α)

π2A

式中:bk-颗粒正向滑动系数

从上式可以看出,颗粒出现正向滑动的条件是bk<1

当bk=1时(即φk+μ)=?π时,渴求得使颗粒产生正向滑动的最小转数为:

n?min=30√gsin(φk+μ)

πA

￥

要使物料颗粒沿筛面正向滑动,必须使筛子的转数>n+min

（2）颗粒在筛面上出现反向滑动的条件

从图纸上可以看出：颗粒沿筛面开始反向滑动的临界条件为：

-Gsinα+Pcosφq-F=0

即 mAw2cosφq=mgsinα+f（mgcosα-mAw2sinφq）式中：φq-颗粒反向滑始角

将上式简化后得：

Cos（φq-μ）=g

A2w

sin（μ+α）

*

令bq=cos（φq-μ）时，并将w=nπ/30一并带入上式可得

n=

b q √gsin（μ+α）

π2A

式中：b q-颗粒反向滑动系数

从上式知，颗粒出现使颗粒产生反向滑动的条件是bq<1当bq=1时，可求得是颗粒产生反向滑动的最小转数为：

n?min=30√gsin(φk+μ)

π2A

要使物料颗粒沿筛面产生反向滑动，必须使筛分机的专属n>n-min

（3）筛面上颗粒出现跳动（被抛起）的条件

!

从图3-1可以看出，物料颗粒出现跳动的临界条件是颗粒对筛面的法向压力为零（不存在摩擦阻力F）即

Psin φd=Gcosα

或 mAw2sinφd=mgcosα

式中：φd-颗粒跳动的起始角（脱离角）颗粒开始在筛面上跳动，脱离筛面的相位角

上式可以写成：

sinφd=gcosα

Aω2 = cosα

k

=1

kv

=bd

式中：bd-颗粒跳动系数

*

k-振动筛特性值，称振动强度，是筛箱于东的加速度与重力加速度的比值，可以写成k=Aw2/g。设计振动筛时，筛箱的结构强度一般取决于k值的大小，我国煤用振动筛的振动筛强度k值为

kv-筛分特性，称抛射强度它表示颗粒受到离心力的可能和急剧程度。

将w=πn/30代入上式，课的颗粒跳起的转速为

n 0=30√gcosα

π2Asinφd

=

√bd

√gcosαπ2A

当bd<1时，则物料颗粒能出现跳动。当bd=1或者kv=1时，则可求得颗粒开始跳动时的最小转数。

n 0=30√

gcosαπ2A

要使物料颗粒在筛面上产生跳动，必须是筛子的转数n>n 0min 。

}

由以上分析可知：

Kv =1

sin Pd =Aω

g ×cos а=k

cos а

Kv=1是跳动滑动的临界状态

单轴振动筛的频率的选择在N=800～1200转。

Kv =n 2×A

900000cos а

本设计：频率1020转/秒 振幅3-4mm,倾角°～17° 选择倾角为17° 频率为1020转/秒

Kv=n 2×A

900000cos α = 1020×1020×3

90000×cos 17° =

/

Kv=k

cos α 所以 k=×cos 17°=

振幅A

振动筛筛面的振幅为通常按下列数据选取：

①单轴预先筛分的圆振动筛A= 筛孔大时，取大；反之取小。 ②单轴最终筛分的圆振动筛A=3-4mm

本设计2ZDM-1556自定中心圆振动筛振幅取3mm 。 频率n ]

一般单轴振动筛 n=800～1200 次/分

本设计2ZDM-1556自定中心圆振动筛的频率为1000次/分。 倾角的选择

本设计的振动筛用于最终筛分，倾角的取值区间为：°故，本设计的2ZDM-1556自定中心圆振动筛倾角取15°。

由此，本设计的2ZDM-1556自定中心圆振动筛的参数由图3-1给出：

表3-1 2ZDM-1556自定中心圆振动筛参数明细表

４ 动力学分析和参数计算

单不平衡重激振器激振的原振动筛的动力学分析

振动系统及受力分析

（1）假设激振器传动轴中心和筛箱的重心重合，激振力和弹簧的恢复力都通过机体(筛箱重心)此时筛箱只做平面平移运动。

…

图4-1圆振动筛的振动系统

…

取机体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

激振器传动轴旋转中心o

1作为坐标系统（x

1

o

1

y

1

）的原点，并令xy;xy;x?;分

别表示筛箱沿坐标轴方向的位移、速度、加速度。

当振动筛工作时，不平衡重质量m的重心不仅随机体一起作平移运动，而且还绕激振器的传动轴回转中心线作回转运动，所以质量m重心的绝对位移为：

x

m = x + x

1

= x + r cosφ = x + r cosφφ

y

m = y + y

1

= y + r sinφ = y + r sinφφ?

式中： r ——不平衡质量的重心至回转轴线的距离

ω——不平衡质量的回转角速度 t ——回转时间

φ——不平衡质量的回转角度φ=?φφ【

（2）筛子工作时，作用在机体（筛箱）质量M上的力有：

①不平衡重质量m运动时产生的惯性力

②机体质量M运动时的惯性力为-Mx和-My

③弹簧作用力-K

x x和-K

y

y

④阻尼力-Cx和Cy。因阻尼力相对较小，故可忽略不计。

当激振器作等速圆运动时，将作用在机体M上的各力，按理论力学中的动静法建立的运动微分方程式为：

(M+m)x+K

x

x=mrω2cosωt

(M+m)?+K

y

y= mrω2 sinωt ①

|

M为振动机体的的计算质量，其值可按下式确定

M=M

j +K

ω

M

ω

式中 M

j

——振动筛机体的质量

K

ω——物料结合系数，一般K

ω

=~

M

ω

——筛面上物料的质量

振动机体运动的轨迹方程

从振动学可知，圆振动筛的运动微分方程式①的全解包含两部分，即机体在x轴和y轴方向的运动是自由振动和强迫振动两个谐振动相加而成。其特解为