新型粒度检验筛的设计及动力学研究

论文摘要

随着钢铁行业对原燃料粒度检测与控制的愈加重视,急需能够完成精确粒度筛分的振动筛。结合用户企业的实际生产需要,本文设计了一种具有较高筛分效率的新型粒度检验筛,并针对该筛机进行了全面系统的理论分析及试验研究。1.作者调研了国内外振动筛的研究现状及发展趋势,经过详细分析确定了新型粒度检验筛的工作原理并完成了具体结构的设计,通过计算得到了激振力、隔振弹簧刚度、驱动电机功率等相关参数。2.本文依据一定的简化原则建立了粒度检验筛在多工况下的力学模型,通过拉格朗日方程法或动静法建立了相应的振动微分方程,求解出前五阶固有频率并推导了不同工况下的系统响应表达式。3.对粒度检验筛的运动轨迹、相关振动参数进行了模拟仿真,分析了筛机的运动规律,为提高筛分效率找到了理论支持,并通过运动轨迹的试验研究验证了仿真结果的正确性,为后续分析打下良好基础。4.认真讨论了筛面上物料的运动规律、筛分过程以及筛分过程和效果的影响因素,着重研究了抛掷指数,选择或计算了主要工艺参数和振动参数。5.进行筛分效率试验,分析试验结果,证明新型粒度检验筛设计的合理性。本文设计的新型粒度检验筛可以满足用户需求并应用于生产实践,筛机的设计思路、所进行的理论分析和试验研究以及所采用的方法和获得的结论可为该筛机性能的进一步改进和其他振动筛的设计开发提供理论依据和参考借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 振动筛的基本理论
• 1.2.1 振动筛的激振方式
• 1.2.2 振动筛的运动轨迹
• 1.2.3 振动筛的新型筛面
• 1.3 振动筛的现状和发展趋势
• 1.3.1 国内外振动筛的发展现状
• 1.3.2 振动筛的发展趋势
• 1.4 筛分理论的研究现状
• 1.5 课题的来源和意义
• 1.6 课题的主要研究内容
• 1.7 小结
• 2 新型粒度检验筛的设计和参数计算
• 2.1 DSTEST检验振动筛的结构和性能分析
• 2.2 新型粒度检验筛的组成和工作原理
• 2.3 新型粒度检验筛的结构设计
• 2.3.1 筛箱
• 2.3.2 激振器
• 2.3.3 隔振装置及支承方式
• 2.4 粒度检验筛动力学参数的计算
• 2.4.1 振动质量和质心的计算
• 2.4.2 隔振系统的频率比
• 2.4.3 橡胶弹簧的刚度计算
• 2.4.4 激振力的计算
• 2.4.5 驱动电动机传动功率的计算
• 2.5 本章小结
• 3 新型粒度检验筛的动力学分析
• 3.1 动力学建模分析
• 3.1.1 振动筛系统的简化原则
• 3.1.2 建立振动微分方程的方法
• 3.2 单轴主筛分的力学建模分析
• 3.2.1 单轴主筛分运动微分方程的建立
• 3.2.2 单轴主筛分运动微分方程的求解
• 3.3 双激振器同步工作的力学建模分析
• 3.3.1 剔卡数学模型的建立与求解
• 3.3.2 直线输送数学模型的建立与求解
• 3.4 本章小结
• 4 新型粒度检验筛运动轨迹的仿真
• 4.1 主筛分作业上质体运动轨迹的仿真
• 4.1.1 筛机上质体任意点的运动轨迹方程
• 4.1.2 筛体运动轨迹的仿真
• 4.2 双轴剔卡时上质体运动轨迹的仿真
• 4.3 双轴直线输送时上质体运动轨迹的仿真
• 4.4 本章小结
• 5 筛面上物料颗粒的运动分析
• 5.1 筛分效率
• 5.2 单轴主筛分时筛面上物料的运动分析
• 5.3 筛分过程的影响因素分析
• 5.3.1 物料性质
• 5.3.2 筛面的结构参数
• 5.3.3 筛面的振动特性
• 5.4 本章小结
• 6 粒度检验筛运动轨迹和筛分效率的试验研究
• 6.1 试验样机
• 6.2 运动轨迹的试验研究
• 6.3 筛分效率试验及筛分效果分析
• 6.3.1 试验准备
• 6.3.2 试验步骤
• 6.3.3 试验结果与筛分效果分析
• 6.4 本章小结
• 7 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历 攻读学位期间取得的研究成果