振动筛结构强度研究的现状
2024年振动筛市场分析现状
振动筛市场分析现状1. 引言振动筛是一种常用的筛分设备，广泛应用于矿山、建筑、化工、粮食等行业。
本文将对振动筛市场的现状进行分析，并对未来的趋势进行展望。
2. 市场规模振动筛市场在过去几年中呈现出稳步增长的趋势。
根据市场研究报告，2019年全球振动筛市场规模达到了XX亿美元，预计到2025年将达到XX亿美元。
3. 市场驱动因素3.1 工业发展随着全球工业化进程的加速，振动筛在矿山、建筑和化工等行业中的需求不断增长。
振动筛能对原料进行高效的筛分，提高生产效率，满足市场需求。
3.2 技术创新振动筛的技术不断创新，新型振动筛产品的问世使得市场更加丰富多样化。
例如，引入智能控制系统，可以实现自动化操作和远程监控，提高设备的易用性和智能化水平。
3.3 环保需求在环保意识日益增强的背景下，振动筛市场受到了政府和企业的推动。
振动筛能够有效地分离固体和液体杂质，减少资源浪费和环境污染，符合可持续发展的要求。
3.4 人口增长全球人口不断增长，对基础设施建设和原材料需求的增长也带动了振动筛市场的发展。
振动筛在建筑和粮食行业中的应用越来越广泛。
4. 市场竞争振动筛市场存在着激烈的竞争。
国内外众多制造商竞相推出新产品，提高产品质量和性能。
市场上的主要竞争者包括公司A、公司B和公司C等。
这些竞争者通过不断的技术创新和市场营销策略来争夺市场份额。
5. 市场前景未来几年，振动筛市场仍将保持良好的增长势头。
以下是市场前景的一些预测：•技术升级：随着科技的不断进步，振动筛将继续进行技术升级和创新，提高筛分效率和生产能力。
•市场细分：随着行业需求的不断细分，振动筛市场也将出现更多的细分子市场，为不同行业提供定制化的解决方案。
•国际市场增长：在全球化的背景下，振动筛的需求将不仅限于国内市场，市场份额将在国际市场上继续扩大。
6. 结论振动筛市场目前呈现出稳定增长的态势，受到工业发展、技术创新、环保需求和人口增长等因素的推动。
市场竞争激烈，但未来仍有大量的机会。
国内外高频振动筛的现状与发展趋势
万方数据 万方数据赵环帅：国内外高频振动筛的现状与发展趋势２００９年第１１期研制的ＧＺ系列滤层脱水式高频筛；煤炭科学研究总院唐山研究院研制的ＱＺＫ系列曲面筛、ＧＰＳ系列高频筛和ＤＺＳＭ系列电磁振动高频筛；唐山汇力振动机械公司生产的ＪＫＳ系列阶梯式高频振动筛；唐山陆凯科技有限公司研制的ＭＶＳ系列电磁振动高频振网筛；河南太行振动机械股份有限公司生产的，Ｉ＇ＳＳ系列脱水筛；江苏博后选煤机械有限公司生产的ＧＢＨＳ型高频筛和ＢＨＫＳ系列高频煤泥脱水筛；山西赛德筛分技术设备有限公司生产的ＧＰＳ系列高频振动脱水筛和ＧＺ系列高频筛等，从而使国内高频振动筛市场竞争更加的激烈。
虽然型号彼此不同，但原理基本相差不大，综合起来，目前我国已开发的主要有ＧＰＳ型高频圆振动筛、ＧＺ和ＧＺＴ型高频直线振动筛、ＱＺＫ系列曲面筛和ＤＺＳ型高频振动电磁细筛。
下面对其各自的结构特点加以简单的介绍。
２．１ＧＰＳ系列高频圆振动筛ＧＰＳ系列高频圆振动筛，主要用于精煤泥的回收，在５０一６０Ｈｚ频率下工作，其结构外形如图３所示。
图３ＧＰＳ系列高频圆振动筛（１）筛机是在薄料层中进行而且以精确筛分为基础的煤泥筛分分级设备。
（２）按圆振动筛的原理进行工作，具有３３．３Ｈｚ的高频率与大于５ｇ。
的振动强度。
（３）筛面采用“三明治”筛网的复合筛面，其开孔率可达３６％，防堵效果非常好。
２．２ＧＺ。
ＧＺＴ型高频直线振动筛高频直线振动筛分为ＧＺ型高频振动筛和ＧＺＴ型低噪高频振动筛，两者不同之处在于ＧＺ型高频振动筛振动器为单元组合式，而筛框为整体焊接结构，ＧＺＴ型低噪高频振动筛的振动器为箱式，筛框为了降低噪声采用了夹层式侧壁和横梁，其共同的特点：（１）按自同步原理工作，振动器由双电机分别驱动，两传动轴间无强迫联系。
（２）筛面由弧形段与负倾角直线段组成，弧形段条缝与物料运动方向垂直，主筛面条缝与运动方向相同。
２．３ＱＺＫ系列曲面筛ＱＺＫ系列曲面筛基本原理和Ｇｚ型相似，但筛面克服了ＧＺ型过高的缺点，其筛面一般采用不锈钢阶梯焊接筛板或复合筛板，如图４所示。
2024年振动筛市场调查报告
2024年振动筛市场调查报告1. 引言振动筛是一种常见的筛分设备，广泛应用于矿山、化工、建材、冶金等行业。
本报告旨在对振动筛市场进行调查分析，以便了解市场现状和未来发展趋势。
2. 市场概况2.1 市场规模根据调查数据显示，振动筛市场在过去几年呈现稳步增长的趋势。
截至目前，全球振动筛市场规模已经达到X亿美元，预计在未来几年内将继续保持较高的增长率。
2.2 市场需求振动筛作为一种重要的固体筛分设备，在矿山、化工等行业中有着广泛的应用需求。
随着工业发展和技术进步，人们对产品质量的要求越来越高，振动筛在产品筛分、分级领域中有着重要的地位。
2.3 市场竞争振动筛市场竞争激烈，主要存在以下几个方面的竞争因素： - 技术创新：不断提升产品性能，以满足不同行业的需求。
- 品牌影响力：知名品牌在市场中拥有一定的竞争优势。
- 价格竞争：价格是客户选择的重要因素之一，竞争厂商通过降低产品价格来争夺市场份额。
3. 市场分析3.1 区域市场振动筛市场在全球范围内都有一定的市场份额，但主要集中在以下几个地区： -北美地区：由于该地区矿山、化工等行业发展较为成熟，振动筛需求量较大。
- 亚太地区：该地区经济快速发展，振动筛市场增长潜力巨大。
- 欧洲地区：欧洲地区对产品质量要求较高，振动筛市场有稳定需求。
3.2 应用领域振动筛广泛应用于以下领域： - 矿山行业：振动筛用于矿石的筛分、分级等工艺过程。
- 化工行业：用于化工原料的筛分、去除杂质等。
- 建材行业：振动筛在砂石、水泥等材料的生产过程中起着重要的作用。
3.3 市场趋势根据市场调查分析，未来几年振动筛市场将呈现以下趋势： - 技术升级：随着科技的进步，振动筛产品将越来越智能化、自动化。
- 增长潜力：全球工业发展趋势良好，振动筛市场有着巨大的增长潜力。
- 环保型产品：市场对环保型振动筛的需求逐渐增加，对环境友好的产品将更具竞争力。
4. 市场推荐基于以上市场分析，我们对振动筛市场提出以下几点建议： - 技术创新：加强科研力量，不断推出创新性能优越的新产品。
国外钻井液振动筛发展现状及水平
国外钻井液振动筛发展现状及水平现代钻井液振动筛的特征是高激振力、平动、细目、多层筛网、大处理量，并向着节能环保型发展，致力于低能耗、低噪声，主要体现在以下几个方面：（1）开发200目以上超细、高强度、大处理面积的筛网。
（2）筛箱振动形式多样化、组合化、可随时调整（3）尽量减少或免维护，更换及夹紧筛网或调整筛面倾角等部件液压或气动化（4）发展集除砂器、除泥器于一体的多功能振动筛（5）开始与钻井液数据的自动化采集、检测处理系统配套使用。
国外钻井液振动筛的发展目前，国外钻井液振动筛以美国产品最多，在生产加工、配套选型、使用和维护等方面都具有很高的水平，以良好的综合机械性能在钻井液振动筛的应用中处于领先地位。
国外振动筛主要是DERRICK , BRANDT , SW ACO 等公司的产品。
国外近几年对振动筛做出了许多改进型的研究，其特点主要表现为：采用可调筛网坡度的筛箱支座，可分段式、多角度排列安装筛网，尽可能增大筛网处理量和处理效率；采用机械压制法制造多层叠加筛网，特别是三维波浪形筛网技术可使筛网面积比平板网增加50%- 125% ；采用200目以上超细筛网；采用防爆型振动电机作为激振器，全封闭轴承润滑系统，惯性激振力是常规激振器的1.5- 1.7 倍。
典型代表筛型的工作性能见表3.31.SWACO公司的第三代平动椭圆振动筛，测试表明，与其他类型的振动筛相比，能够保持合适的运动轨迹，具有更好的排泄能力，同时能够提高钻井液的回收率，减少筛网的磨损。
除此之外，还具有占地面积小，全不锈钢结构，双层筛框设计，配有自动筛面坡度调整装置，采用可分离的进液槽、气动筛网锁紧等机构。
因此BEM-650 型振动筛结构紧凑，寿命长，具有更好的固相去除方式，更大的处理量，更快的更安全的筛网更换方法及钻井液回收更有效等优点。
2.SWACO 公司MEERKA T 型振动筛MEERKA T型振动筛属于双轨迹振动筛，是SWACO 公司在模块化设计、集成化设计、通用化设计的最新研究成果。
2024年高效自衡振动筛市场环境分析
2024年高效自衡振动筛市场环境分析1. 引言高效自衡振动筛是一种重要的粉体处理设备，广泛应用于矿石、建材、化工、冶金等行业。
本文将对高效自衡振动筛的市场环境进行分析，以便了解目前市场的需求和竞争状况。
2. 市场规模及增长趋势高效自衡振动筛市场在过去几年里呈现稳步增长的态势。
根据市场研究数据显示，预计未来几年内，该市场将继续保持增长。
主要原因包括：•行业需求增加：随着工业化进程的加快，破碎、筛分等粉体处理工艺在各个行业的应用越来越广泛，对高效自衡振动筛的需求也越来越高。
•技术进步：高效自衡振动筛的技术不断创新，性能越来越稳定，工作效率越来越高，满足了用户对高效、高质量筛分设备的需求。
•环保要求提升：社会对环境污染的关注度不断提高，高效自衡振动筛因为其低能耗、低噪音、无污染等特点而备受青睐，成为替代传统筛分设备的首选。
3. 市场竞争格局高效自衡振动筛市场竞争激烈。
目前，市场上主要有以下几家知名企业：1.公司A：是高效自衡振动筛领域的领军企业，具有较强的技术实力和市场份额。
其产品广泛应用于各个行业，拥有稳定的客户群体。
2.公司B：随着近年来技术创新的加速，公司B的高效自衡振动筛在性能和质量方面取得重大突破。
在市场上积累了一定的声誉。
3.公司C：是一家新兴企业，虽然市场份额较小，但凭借独特的技术和价格优势，正在逐渐扩大市场份额。
除上述企业外，市场上还存在一些小型企业或产品，但由于技术、质量或市场渗透能力不足，竞争力较弱。
4. 市场机会与挑战高效自衡振动筛市场存在着一些机会和挑战。
4.1 市场机会•新兴行业需求增加：电子、医药等新兴行业对高效自衡振动筛的需求增长迅速，提供了新的市场机会。
•市场细分：随着不同行业对筛分设备要求的细化，市场需求变得多样化，针对特定领域的高效自衡振动筛有望获得更多机会。
•国际市场拓展：随着中国制造业的不断升级，高效自衡振动筛的国际市场也在扩大，拓展国际市场具有较大的潜力。
4.2 市场挑战•技术瓶颈：高效自衡振动筛的技术难点主要体现在筛分效果、设备稳定性等方面，技术创新是未来发展的挑战之一。
我国振动筛的研究现状与发展趋势分析
我国振动筛的研究现状与发展趋势分析作者：李顺民麻新程张斌伟来源：《中国科技纵横》2013年第20期【摘要】在我国的工矿企业中，振动筛是一种常用的机械设备，主要应用于筛分工作。
振动筛能够利用自身多孔工作面的振动，将不同大小的颗粒混合物进行筛分，使颗粒能够按照大小进行分级处理。
在我国的工矿企业中发挥了重要的作用，是一种必不可少的筛分工具。
基于此，本文将以我国石油行业中振动筛的应用为例，对我国振动筛的研究现状和发展趋势进行简要的分析和探讨。
【关键词】振动筛研究现状发展趋势伴随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，石油行业在我国社会经济的发展中占据着重要的位置，而振动筛在石油行业中被广泛的应用，同时也是最重要的设备，这就凸显出了振动筛在石油行业中的重要的作用。
本文将通过对我国石油行业中振动筛的应用，进而总结出我国振动筛的研究现状和发展趋势。
1 概述1.1 振动筛的含义所谓的振动筛，是指能够利用振子激振所产生的复旋型振动而工作的一种筛分设备。
振动筛的表面具有多孔工作面，这一工作面不仅能够将混合物按照大小进行筛分，同时还能用于物料的脱水工作，以及清洗物料表面的污泥，是我国石油行业中最为常用的一种工具。
1.2 振动筛的应用我国是一个工业大国，并且石油行业是我国工业生产和人民生活中最主要的能源，与人类的生产生活息息相关。
近年来，伴随着科学技术的发展和人们对生活质量的要求，以及自然环境的日益破坏，石油企业在工业发展中的地位越来越高，振动筛也随之被高度的重视起来，并且被广泛的应用到石油行业中，成为石油行业发展中必不可少的重要设备，甚至对于社会经济行业的发展都产生着至关重要的作用。
因此，振动筛在石油行业中得到了快速的发展，并且石油行业对振动筛的需求量也呈现越来越大的趋势。
2 研究现状在新中国成立初期，我国的工业发展是相当缓慢的，并且工业发展的基础也非常的薄弱，同发达国家相比还存在很大的差距，但是，改革开放之后，我国的工业发展呈现出迅猛的势头，尤其是石油行业的发展，由于社会对石油的需求量越来越大，对石油的质量要求也越来越高，这就不断促使振动筛的发展。
复频振动筛的研究现状及机电耦合研究
复频振动筛的研究现状及机电耦合研究随着对钻井液和各物料的筛分要求越来越高，如今使用的单轴振动筛、双轴直线振动筛和双轴椭圆振动筛在筛分作业中都存在有一定的缺陷。
采用单频激振振动筛容易产生筛堵和筛糊现象，并且整个筛网面的处理效果差异比较大，入料端处理量较大，但是出料端的处理量较小；由于筛分物料粒度分布广，单频激振很难适应较宽的粒度分布，使其筛分效率下降；当适当提高抛掷指数来提高筛分效率时，会影响筛网和激振器甚至整个振动筛的使用寿命[30]。
基于以上原因，又提出了一种新型的振动筛，此振动筛采用不同的激振频率进行激振所以称其为复频振动筛。
复频振动筛由两个或多个电机采用复频电源驱动，使两个或者多个激振轴的旋速不相同，而用一台电机驱动，则通过齿轮传动等机械传动装置使两轴间以不同的角速度转动。
其具有不同的振动频率、作用力方向、振动轨迹，筛面振幅变化范围广，通过改变驱动频率和参振电机相对位置较易得到理想的筛面振幅分布和抛掷指数分布；筛面在x、y、 方向上的振动都为高、低频振动波叠加形成，筛面的振动轨迹复杂多样；振动振型沿箱体长度方向有不同的运动轨迹，振动幅度由入料段到排料段的幅值由大减小，则颗粒的振动方向以及透筛率在筛面方向上分布均不相同；且不同的激振组合方式可以使筛面产生不同的运动轨迹且运动轨迹复杂，使筛分作用更加高效[31]。
目前，复频振动筛的产品已运用于多个行业，如矿山选矿、物料分级和脱水、产品成型以及振动压实等，并且其筛分效果要优于上面所提及的同频驱动振动筛，但是对复频振动筛的理论研究较少[32]。
在实际的工程应用中，复频振动筛多是复频网筛的类型。
在矿物分级和脱水作业中，就采用了这类型的复频筛，文献[33]对这类典型的复频振动网筛进行了介绍。
由于筛分物料的粒度分布广泛并且物料中不同粒度的颗粒都有自身的固有频率，在相当的单位面积筛分作用面下要想产生较大的生产能力和透筛效率，取决于激振频带的宽窄。
在常规筛分中，用单一频率振动筛，不同的颗粒受到的振动作用相同，筛分的质量和效率受到限制[34]。
振动筛结构强度研究的现状
1999年7月第15卷第3期沈 阳 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Sheny ang A rch .and Civ .Eng .Inst .Jul . 1999Vol .15,No .3 收稿日期 1998-09-18第一作者:38岁,男,副教授,沈阳建筑工程学院基础部,沈阳,110015.振动筛结构强度研究的现状王正浩 范改燕摘 要 介绍振动筛在结构强度方面的研究概况及大型振动筛的发展情况,并对振动筛的发展方向提出看法.关键词 振动筛;结构强度;振动强度;有限元;中图法分类号 T D 452 本文在文献〔1〕的基础上,进一步阐述振动筛结构强度的研究现状.为提高振动筛性能,强化筛分过程,要求选择较大的振动强度.影响振动强度的因素有振动频率和振幅.目前在国外,有些振动筛的振动频率达1500r /min ,振幅的选择也比以前有了提高,双振幅可达12～14mm .美国有的振动筛振动频率选为800r /min ,双振幅选为16mm .由于频率和振幅的提高,大大强化了筛分过程,有效地提高了振动筛性能.但是,由于筛分过程的强化,影响到振动筛使用寿命,所以振动筛承载能力问题日趋突出.我国振动筛使用寿命一般为3～5年,德国和波兰等国一般为5～8年,美国为5年以上,原苏联规定第一次大修前,使用时间为14000～18000h 〔2〕.1 大型振动筛的发展为了提高综合经济效益,较大型的选煤厂、选矿厂、采石厂等的建设项目日益增多,因此,发展较大型振动筛提高处理能力是今后努力的目标之一〔3〕.德国在发展中小型振动筛的基础上,研制了规格为5.5m ×10m ,筛分面积达55m 2的大型振动筛;SCHENCK 公司制造了规格为4m ×8.5m ,筛分面积为34m 2,处理能力达800m 3/h 的振动筛;日本研制的H LW 型号振动筛,最大规格为3.6m ×7.5m ,筛分面积为27m 2.还研制了4m ×9.5m ,面积为38m 2的直线振动筛;美国研制了3.7m ×7.3m ,面积为27m 2的直线振动筛,入料粒度可达1m ,属特重型振动筛.〔4〕我国自行设计或引进技术生产制造的不同型号较大型振动筛有:YZ1548圆振动筛,面积为7.25m 2;YK2160圆振动筛,面积为12.6m 2,处理能力可达720m 3/h ;YAH 2460圆振动筛(引进美国R ·S 公司技术),面积为14.4m 2,处理能力可达1500t /h ;ZDM 2556圆振动筛,面积为14m 2;DDM2056圆振动筛,面积为11m 2,处理能力可达1100t /h ;USK3.60×6.00圆振动筛(引进德国KHD 公司技术),面积为21.6m 2;DF2160等厚筛,面积为12.6m 2;ZS2160直线振动筛,面积为12.6m 2;ZKX2460直线振动筛(引进美国R ·S 公司技术),面积为14m 2;ZK3675直线振动筛(引进日本神户制钢技术),面积为27m 2;USL4.50×6.50直线振动筛(引进德国KHD 公司技术),面积为27m 2,处理能力可达1080t /h ;ZSM2065直线振动筛,面积为13m 2;S LZ4090冷矿筛,面积为36m 2,处理能力为540t /h ;LZ3090冷矿筛,面积为27m 2;LZX3070冷矿筛,面积为21m 2;SL3090冷矿筛,面积为27m 2;HR3175热矿筛,面积为18.7m 2〔2,5〕.2 振动筛强度研究概况发展大型振动筛,提高处理能力,强化筛分过程的关键问题之一就是振动筛结构强度问题,影响振动筛寿命的因素很多;振动筛振动强度、结构尺寸和形状,零部件所用材料和制造工艺、物料特性及作业环境等.由于振动筛在较高振动频率下工作,筛箱不仅承受被筛分物料的重量,而且还要承受很大的激振力,因此筛箱的结构要牢固,不但要有足够的强度,还要有足够的整体刚度,使筛箱不致发生变形而损坏.对于大面积的振动筛,这个问题尤为重要〔6〕.侧板和横梁是筛箱的主要受力构件,所以振动筛筛箱的强度问题主要是侧板和横梁的强度.关于大型振动筛横梁断裂和侧板产生裂纹疲劳破坏及扭曲,人们已经进行了不懈的研究.〔7～10〕1975年,韩二中教授首先用结构力学的方法对共振筛的横梁进行了强度分析〔11〕,给出了横梁工作时的内力分布,确定出横梁受力最大的位置,但由于计算条件的限制,只能对横梁作等效的静强度分析.随着计算机的应用,有限元法成为结构力学中十分重要的方法,用有限元法计算筛箱强度,可以减少古典结构力学方法所做的过多的假设和限制,更能反映实际情况,可以得到较为精确的计算结果.在有限元法的分析计算中,计算单元刚度矩阵和组装总体刚度矩阵是主要问题.振动筛结构的有限元计算模型一般是采用板单元、梁单元和边界元的组合,因为在按照相应节点把各单元拼接成原来结构时,各单元对同一个节点都有它自己的贡献〔12〕.韩二中教授使用有限元法对筛箱进行了静、动强度的计算,探讨了改变触头座外伸尺寸及筛箱对角主弹簧间隙过大时对筛箱内力的影响.同时指出:实测中出现的工作频率的高次谐波效应,是由于主弹簧的非线性引起的,在计算中乘以非线性动载系数,可以弥补线性静力计算的不足,他不仅提出了按动态计算分析进行结构的设计是振动筛设计的发展方向,而且对振动筛的设计和安装提出了有价值的参数.由于共振筛维修和调整麻烦,目前已很少在现场使用,而惯性振动筛得到广泛应用,但大型惯性振动筛的结构强度还存在很多问题.由于惯性振动筛以惯性激振器激振,激振力往往高达几十吨,受力情况与共振筛不同.一些学者对惯性振动筛筛箱强度问题做了不少的研究工作.日本学者对日本生产的宽4m ,长12m ,筛分面积为48m 2的大型惯性振动筛进行了强度分析.利用KASTAN 软件分析得出结论〔13〕:振动筛达到预定转速时,构件无共振点,构件应力值也未发现较大跳动并与实测结果基本吻合,从而肯定了振动筛在筛分作业时是安全可靠的.韩二中教授利用自编程序对规格为2.1m ×6.3m 的直线惯性振动筛的筛箱也进行了强279第3期王正浩等:振动筛结构强度研究的现状 度分析〔14〕,指出该振动筛大部分横梁满足强度要求,只是排料端梁和槽钢梁强度不足,并提出了改进方案,使振动筛强度问题基本上得到解决.由国外引进的某大型冷矿筛框架横梁均采用工字型断面结构,在不足2年时间内,横梁出现裂纹及断裂现象〔15〕.通过对工字型截面及矩形截面横梁力学性能的对比及实例计算,证实了工字型截面梁是不合理截面梁,充分肯定了矩形截面梁的合理性.某惯性振动筛使用寿命只有2年左右,出现的主要问题是〔15〕:筛框易损坏,横梁和侧板断裂;铆钉松动造成框架损坏;金属弹簧刚度不一致,使用中左右侧弹簧变形不等而使筛箱扭歪,受力不均造成筛框损坏.筛框使用寿命短的主要原因是:筛框的底框架结构是由压紧梁、角钢和钢板组成.200多个型钢零件和底框架通过45个主要结点,598个铆钉连接,组合而成为筛框.由于结构复杂,局部不可靠的概率也相应增加,由于铆钉联接产生失效或一部分铆钉变形或松动使应力分布不均,在振动负荷作用下逐渐产生主要零件横梁和侧板等疲劳断裂,使筛框报废.由于无缝钢管在各方向的惯性矩相同,受力状态比用槽钢横梁好,所以采用无缝钢管横梁代替槽钢横梁可以有效地避免横梁断裂.为防止铆钉松动,采用环槽铆钉联接和高强度螺栓联接.环槽铆钉联接是一种新型的不可拆联接,特点是联接强度高、防松性能好、工艺简单和操作方便.高强度螺栓联接是一种摩擦型联接,特点是联接牢固、承载能力大及联接技术简单.由于20g 锅炉钢板在常温下冲击韧性和应变时效冲击韧性好,所以用20g 锅炉钢板代替A3钢板,可以防止侧板疲劳断裂.分析振动筛结构强度也通常使用线弹性结构分析软件如SAP5P 和MAS 等.用这些软件分析表明:振动筛侧板上部折边和下部折边中部、侧板与加强梁连接处、排料梁和给料梁中部的应力较大,增加筛箱纵向刚度比增加横向刚度可以更有效地提高筛箱整体刚度,防止变形过大,避免强度不够.〔16～19〕3 结束语解决振动筛结构强度问题是发展大型振动筛、强化筛分过程、提高处理能力的关键.在振动筛各种零部件当中,筛箱是最重要的部件,它的损坏形式一般是侧板和横梁的疲劳断裂.疲劳断裂发生的原因可以是:应力过大、应力集中、存在高次应力谐波、材料选择不合理、结构形式不合理、断面形状和尺寸选择不恰当等等.另外侧板与横梁的联接方式、筛网的固定方法等对结构强度也有较大的影响.为提高振动筛结构强度:侧板宜选用耐冲击抗疲劳断裂的20g 锅炉钢或16M n ;横梁截面宜选用圆形或矩形截面;联接件应采用环槽铆钉和高强度螺栓.用有限元法(FEM )分析振动筛结构强度是可行的,由于振动筛在筛分作业过程中,筛箱一直受到物料的冲击,而这种冲击的能量比较集中,频率分布也比较宽广,经常能够激发筛箱的很多阶弹性体振动,从而增加了筛箱的动应力.所以物料对筛箱的冲击作用影响到振动筛结构强度,应该引起重视.突破传统的振动筛设计模式,设计出新结构的振动筛,从根本上解决振动筛结构强度问题,例如无侧板振动筛等等,〔20～23〕是今后振动筛发展方向之一.280 沈 阳 建 筑 工 程 学 院 学 报第15卷参 考 文 献1 王正浩,王国业,刘维伟.振动筛的研究现状与发展趋势.沈阳建筑工程学院学报,1999,15(1):77～812 王 峰,王 皓编著.筛分机械.北京:机械工业出版社,19983 王 峰.我国矿山振动技术及设备的新发展.矿山机械,1991,(4):24～274 曾本仁.国外筛分机的发展.矿山设计研究,1986,(2):10～145 陆 信.80年代筛分技术成就与发展.矿山机械,1991,(1):2～56 闻邦椿,刘风翘,刘 杰编著.振动筛、振动给料机、振动输送机的设计与调试.北京:化学工业出版社,19897 关立章.筛分机械横梁断面几何形状的分析.矿山机械,1983,(3):11～168 马连福,郝 坡.ZK 型振动筛的设计改进与试验.矿山机械,1997,(1):18～219 袁建成.影响振动筛筛框强度的因素及提高强度措施.矿山机械,1988,(3):24～2810 周广林.大型振动筛的强度分析.矿山机械,1990,(9):29～3111 韩二中.FGS -2-30共振筛框架横梁的强度分析.矿山机械,1975,(3):27～3312 王正浩.ZS1756座式直线振动筛筛箱动态特性分析.选煤技术,1991,(3);15～1713 秋山高治.大型振动ふるいの强度解析.川崎技报,1977,(8):64～6814 韩二中.2ZK B2163直线振动筛筛框的强度分析.矿山机械,1983,(8):37～3915 张相春.ZS1756A 型双轴振动筛的改进.煤矿机械,1992,(2):47～4916 刘恋华.ZKB3675振动筛和有限元分析.选煤技术,1988,(4):21～2417 王正浩.弹性耦合激励振动筛有限元结构模态分析.沈阳黄金学院学报,1994,(4):378～38218 丁 凯.ZKB3675大型直线振动筛动强度分析.矿山机械,1995,(6):27～3019 李向东.Y R -924振动筛筛框结构理论模态分析,矿山机械,1997,(10):42～4320 王正浩.振动筛有害耦合振动与抑制对策.沈阳黄金学院学报,1994,(3):282～28721 牛陆艺.ZSJ 系列节肢振动筛.煤炭科学技术,1991,(8):53～5622 李泳生.Q DG 1124轻型高效振动筛.煤炭科学技术,1988,(9):17～1823 王泉夫.香蕉筛在国外选矿与选煤厂的应用.煤矿机械,1994,(5):34～35Study status of vibration screen structure strengthWang Zhenghao (Dept .of Basic Course ,Shenyang Arch .and civ .Eng .Inst .,Sheny ang ,110015)Received Sep . 18 1998A bstract The paper introduces the study status of vibration screen structure strength and devel -opment of big vibration creen ,and proposes auther 's view s about the development .Keywords vibrating screens ;structure strength ;vibration strength ;finite elements 281第3期王正浩等:振动筛结构强度研究的现状 。
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1999年7月第15卷第3期沈 阳 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Sheny ang A rch .and Civ .Eng .Inst .Jul . 1999Vol .15,No .3 收稿日期 1998-09-18第一作者:38岁,男,副教授,沈阳建筑工程学院基础部,沈阳,110015.振动筛结构强度研究的现状王正浩 范改燕摘 要 介绍振动筛在结构强度方面的研究概况及大型振动筛的发展情况,并对振动筛的发展方向提出看法.关键词 振动筛;结构强度;振动强度;有限元;中图法分类号 T D 452 本文在文献〔1〕的基础上,进一步阐述振动筛结构强度的研究现状.为提高振动筛性能,强化筛分过程,要求选择较大的振动强度.影响振动强度的因素有振动频率和振幅.目前在国外,有些振动筛的振动频率达1500r /min ,振幅的选择也比以前有了提高,双振幅可达12～14mm .美国有的振动筛振动频率选为800r /min ,双振幅选为16mm .由于频率和振幅的提高,大大强化了筛分过程,有效地提高了振动筛性能.但是,由于筛分过程的强化,影响到振动筛使用寿命,所以振动筛承载能力问题日趋突出.我国振动筛使用寿命一般为3～5年,德国和波兰等国一般为5～8年,美国为5年以上,原苏联规定第一次大修前,使用时间为14000～18000h 〔2〕.1 大型振动筛的发展为了提高综合经济效益,较大型的选煤厂、选矿厂、采石厂等的建设项目日益增多,因此,发展较大型振动筛提高处理能力是今后努力的目标之一〔3〕.德国在发展中小型振动筛的基础上,研制了规格为5.5m ×10m ,筛分面积达55m 2的大型振动筛;SCHENCK 公司制造了规格为4m ×8.5m ,筛分面积为34m 2,处理能力达800m 3/h 的振动筛;日本研制的H LW 型号振动筛,最大规格为3.6m ×7.5m ,筛分面积为27m 2.还研制了4m ×9.5m ,面积为38m 2的直线振动筛;美国研制了3.7m ×7.3m ,面积为27m 2的直线振动筛,入料粒度可达1m ,属特重型振动筛.〔4〕我国自行设计或引进技术生产制造的不同型号较大型振动筛有:YZ1548圆振动筛,面积为7.25m 2;YK2160圆振动筛,面积为12.6m 2,处理能力可达720m 3/h ;YAH 2460圆振动筛(引进美国R ·S 公司技术),面积为14.4m 2,处理能力可达1500t /h ;ZDM 2556圆振动筛,面积为14m 2;DDM2056圆振动筛,面积为11m 2,处理能力可达1100t /h ;USK3.60×6.00圆振动筛(引进德国KHD 公司技术),面积为21.6m 2;DF2160等厚筛,面积为12.6m 2;ZS2160直线振动筛,面积为12.6m 2;ZKX2460直线振动筛(引进美国R ·S 公司技术),面积为14m 2;ZK3675直线振动筛(引进日本神户制钢技术),面积为27m 2;USL4.50×6.50直线振动筛(引进德国KHD 公司技术),面积为27m 2,处理能力可达1080t /h ;ZSM2065直线振动筛,面积为13m 2;S LZ4090冷矿筛,面积为36m 2,处理能力为540t /h ;LZ3090冷矿筛,面积为27m 2;LZX3070冷矿筛,面积为21m 2;SL3090冷矿筛,面积为27m 2;HR3175热矿筛,面积为18.7m 2〔2,5〕.2 振动筛强度研究概况发展大型振动筛,提高处理能力,强化筛分过程的关键问题之一就是振动筛结构强度问题,影响振动筛寿命的因素很多;振动筛振动强度、结构尺寸和形状,零部件所用材料和制造工艺、物料特性及作业环境等.由于振动筛在较高振动频率下工作,筛箱不仅承受被筛分物料的重量,而且还要承受很大的激振力,因此筛箱的结构要牢固,不但要有足够的强度,还要有足够的整体刚度,使筛箱不致发生变形而损坏.对于大面积的振动筛,这个问题尤为重要〔6〕.侧板和横梁是筛箱的主要受力构件,所以振动筛筛箱的强度问题主要是侧板和横梁的强度.关于大型振动筛横梁断裂和侧板产生裂纹疲劳破坏及扭曲,人们已经进行了不懈的研究.〔7～10〕1975年,韩二中教授首先用结构力学的方法对共振筛的横梁进行了强度分析〔11〕,给出了横梁工作时的内力分布,确定出横梁受力最大的位置,但由于计算条件的限制,只能对横梁作等效的静强度分析.随着计算机的应用,有限元法成为结构力学中十分重要的方法,用有限元法计算筛箱强度,可以减少古典结构力学方法所做的过多的假设和限制,更能反映实际情况,可以得到较为精确的计算结果.在有限元法的分析计算中,计算单元刚度矩阵和组装总体刚度矩阵是主要问题.振动筛结构的有限元计算模型一般是采用板单元、梁单元和边界元的组合,因为在按照相应节点把各单元拼接成原来结构时,各单元对同一个节点都有它自己的贡献〔12〕.韩二中教授使用有限元法对筛箱进行了静、动强度的计算,探讨了改变触头座外伸尺寸及筛箱对角主弹簧间隙过大时对筛箱内力的影响.同时指出:实测中出现的工作频率的高次谐波效应,是由于主弹簧的非线性引起的,在计算中乘以非线性动载系数,可以弥补线性静力计算的不足,他不仅提出了按动态计算分析进行结构的设计是振动筛设计的发展方向,而且对振动筛的设计和安装提出了有价值的参数.由于共振筛维修和调整麻烦,目前已很少在现场使用,而惯性振动筛得到广泛应用,但大型惯性振动筛的结构强度还存在很多问题.由于惯性振动筛以惯性激振器激振,激振力往往高达几十吨,受力情况与共振筛不同.一些学者对惯性振动筛筛箱强度问题做了不少的研究工作.日本学者对日本生产的宽4m ,长12m ,筛分面积为48m 2的大型惯性振动筛进行了强度分析.利用KASTAN 软件分析得出结论〔13〕:振动筛达到预定转速时,构件无共振点,构件应力值也未发现较大跳动并与实测结果基本吻合,从而肯定了振动筛在筛分作业时是安全可靠的.韩二中教授利用自编程序对规格为2.1m ×6.3m 的直线惯性振动筛的筛箱也进行了强279第3期王正浩等:振动筛结构强度研究的现状 度分析〔14〕,指出该振动筛大部分横梁满足强度要求,只是排料端梁和槽钢梁强度不足,并提出了改进方案,使振动筛强度问题基本上得到解决.由国外引进的某大型冷矿筛框架横梁均采用工字型断面结构,在不足2年时间内,横梁出现裂纹及断裂现象〔15〕.通过对工字型截面及矩形截面横梁力学性能的对比及实例计算,证实了工字型截面梁是不合理截面梁,充分肯定了矩形截面梁的合理性.某惯性振动筛使用寿命只有2年左右,出现的主要问题是〔15〕:筛框易损坏,横梁和侧板断裂;铆钉松动造成框架损坏;金属弹簧刚度不一致,使用中左右侧弹簧变形不等而使筛箱扭歪,受力不均造成筛框损坏.筛框使用寿命短的主要原因是:筛框的底框架结构是由压紧梁、角钢和钢板组成.200多个型钢零件和底框架通过45个主要结点,598个铆钉连接,组合而成为筛框.由于结构复杂,局部不可靠的概率也相应增加,由于铆钉联接产生失效或一部分铆钉变形或松动使应力分布不均,在振动负荷作用下逐渐产生主要零件横梁和侧板等疲劳断裂,使筛框报废.由于无缝钢管在各方向的惯性矩相同,受力状态比用槽钢横梁好,所以采用无缝钢管横梁代替槽钢横梁可以有效地避免横梁断裂.为防止铆钉松动,采用环槽铆钉联接和高强度螺栓联接.环槽铆钉联接是一种新型的不可拆联接,特点是联接强度高、防松性能好、工艺简单和操作方便.高强度螺栓联接是一种摩擦型联接,特点是联接牢固、承载能力大及联接技术简单.由于20g 锅炉钢板在常温下冲击韧性和应变时效冲击韧性好,所以用20g 锅炉钢板代替A3钢板,可以防止侧板疲劳断裂.分析振动筛结构强度也通常使用线弹性结构分析软件如SAP5P 和MAS 等.用这些软件分析表明:振动筛侧板上部折边和下部折边中部、侧板与加强梁连接处、排料梁和给料梁中部的应力较大,增加筛箱纵向刚度比增加横向刚度可以更有效地提高筛箱整体刚度,防止变形过大,避免强度不够.〔16～19〕3 结束语解决振动筛结构强度问题是发展大型振动筛、强化筛分过程、提高处理能力的关键.在振动筛各种零部件当中,筛箱是最重要的部件,它的损坏形式一般是侧板和横梁的疲劳断裂.疲劳断裂发生的原因可以是:应力过大、应力集中、存在高次应力谐波、材料选择不合理、结构形式不合理、断面形状和尺寸选择不恰当等等.另外侧板与横梁的联接方式、筛网的固定方法等对结构强度也有较大的影响.为提高振动筛结构强度:侧板宜选用耐冲击抗疲劳断裂的20g 锅炉钢或16M n ;横梁截面宜选用圆形或矩形截面;联接件应采用环槽铆钉和高强度螺栓.用有限元法(FEM )分析振动筛结构强度是可行的,由于振动筛在筛分作业过程中,筛箱一直受到物料的冲击,而这种冲击的能量比较集中,频率分布也比较宽广,经常能够激发筛箱的很多阶弹性体振动,从而增加了筛箱的动应力.所以物料对筛箱的冲击作用影响到振动筛结构强度,应该引起重视.突破传统的振动筛设计模式,设计出新结构的振动筛,从根本上解决振动筛结构强度问题,例如无侧板振动筛等等,〔20～23〕是今后振动筛发展方向之一.280 沈 阳 建 筑 工 程 学 院 学 报第15卷参 考 文 献1 王正浩,王国业,刘维伟.振动筛的研究现状与发展趋势.沈阳建筑工程学院学报,1999,15(1):77～812 王 峰,王 皓编著.筛分机械.北京:机械工业出版社,19983 王 峰.我国矿山振动技术及设备的新发展.矿山机械,1991,(4):24～274 曾本仁.国外筛分机的发展.矿山设计研究,1986,(2):10～145 陆 信.80年代筛分技术成就与发展.矿山机械,1991,(1):2～56 闻邦椿,刘风翘,刘 杰编著.振动筛、振动给料机、振动输送机的设计与调试.北京:化学工业出版社,19897 关立章.筛分机械横梁断面几何形状的分析.矿山机械,1983,(3):11～168 马连福,郝 坡.ZK 型振动筛的设计改进与试验.矿山机械,1997,(1):18～219 袁建成.影响振动筛筛框强度的因素及提高强度措施.矿山机械,1988,(3):24～2810 周广林.大型振动筛的强度分析.矿山机械,1990,(9):29～3111 韩二中.FGS -2-30共振筛框架横梁的强度分析.矿山机械,1975,(3):27～3312 王正浩.ZS1756座式直线振动筛筛箱动态特性分析.选煤技术,1991,(3);15～1713 秋山高治.大型振动ふるいの强度解析.川崎技报,1977,(8):64～6814 韩二中.2ZK B2163直线振动筛筛框的强度分析.矿山机械,1983,(8):37～3915 张相春.ZS1756A 型双轴振动筛的改进.煤矿机械,1992,(2):47～4916 刘恋华.ZKB3675振动筛和有限元分析.选煤技术,1988,(4):21～2417 王正浩.弹性耦合激励振动筛有限元结构模态分析.沈阳黄金学院学报,1994,(4):378～38218 丁 凯.ZKB3675大型直线振动筛动强度分析.矿山机械,1995,(6):27～3019 李向东.Y R -924振动筛筛框结构理论模态分析,矿山机械,1997,(10):42～4320 王正浩.振动筛有害耦合振动与抑制对策.沈阳黄金学院学报,1994,(3):282～28721 牛陆艺.ZSJ 系列节肢振动筛.煤炭科学技术,1991,(8):53～5622 李泳生.Q DG 1124轻型高效振动筛.煤炭科学技术,1988,(9):17～1823 王泉夫.香蕉筛在国外选矿与选煤厂的应用.煤矿机械,1994,(5):34～35Study status of vibration screen structure strengthWang Zhenghao (Dept .of Basic Course ,Shenyang Arch .and civ .Eng .Inst .,Sheny ang ,110015)Received Sep . 18 1998A bstract The paper introduces the study status of vibration screen structure strength and devel -opment of big vibration creen ,and proposes auther 's view s about the development .Keywords vibrating screens ;structure strength ;vibration strength ;finite elements 281第3期王正浩等:振动筛结构强度研究的现状 。