砂石振动筛的设计

砂石振动筛的设计
我国在现代化建设推进过程中，对机制砂石骨料的需求逐步增大。

筛选分级工艺是骨料集配质量保证的关键环节，要求筛分机械有较高的筛分效率和结构可靠性。

普通振动筛结构简单，适用性强，但筛面运动形式单一，不能充分发挥筛网的透筛性能。

本课题的目标是研究一种新型质心偏移变振幅振动筛，将振动筛的激振力偏移筛箱质心，改变筛面的运动形式，提升振动筛的筛分效率。

以普通直线振动筛设计准则为基础，分析了设计参数取值的影响，初步确定了质心偏移变振幅振动筛的设计参数；通过对振动筛各部件功能与结构强度的分析，初步设计了质心偏移变振幅振动筛的各部件结构，并重点分析了质心调节装置造成的参数影响。

对质心偏移变振幅振动筛进行了振动特性分析，构建了筛箱振动的动力学模型，分析了质心偏移引起的摆振幅度，以及摆振幅度对筛箱各点振幅、相位以及抛掷指数的影响。

分析了筛网安装位置对骨料筛分的影响，并以筛网与参振质体质心位置重合为例，确定了质心调节装置的质量与安装位置。

基于离散元理论进行了振动筛筛分过程模拟，设置对照试验验证了质心偏移方法的确能够提升筛分效率。

基于响应面分析法和拉丁超立方抽样方法拟合得到了振动筛振幅、频率和摆振幅度与筛分效率之间的函数表达式，分析了各参数对筛分效率的影响并对参数取值进行了优化，优化后筛分效率提升了１５．３２％。

基于有限元法对振动筛筛箱进行结构静力学分析，得到了筛箱最大负载情况下的变形量与应力云图。

对振动筛施加重力载荷与弹性约束，进行了预应力模态分析，得到了前六阶固有频率与模态。

在模态分析的基础上对振动筛施加不同频率的交变载荷，进行了谐响应分析，发现筛箱底板与横梁在工作频率下的变形量与应力值过大。

对此调整了筛箱结构，其结构强度有了明显加强。

本课题提出了一种新型质心偏移变振幅振动筛，能够在保证生产率和结构强度的情况下提高振动筛的筛分效率，为高效振动筛的设计与选择提供了新的方案与理论依据，促进了相关行业的发展。

关键词：振动筛；变振幅；运动轨迹；筛分效率；离散元法。