摘要激振器上座式單梁篩是基于單梁篩的大膽創新。每節篩箱上對稱的安裝兩個激振器，激振器兩鈾上的偏心質量和偏心距均相等，并且以H梁的垂直軸線為對稱，軸線通過篩箱的質心。兩軸作同步反向回轉時，每一瞬時兩軸上偏心質量所產生的離心慣性力沿垂直軸線方向的分力總是相互疊加，這就形成了垂直于軸線方向的簡諧力,而沿其他方向的分力總是互相抵消。該簡諧力作用在篩箱上，驅動篩箱作軌跡為直線的往復振動。同時篩箱安裝有一定角度，使物料有向下移動的趨勢，從而達到篩分目的。設計的主要內容：（1）電動機的計算與選型；（2）激振器的計算選型；（3）主要零部件的結構設計；（4）繪制裝配圖和部分零部件圖；（5）校核主要零件的強度；（6）整理資料，撰寫畢業論文。關鍵詞激振器；電動機；篩網；H梁；激振器軸AbstractThevibrationexciterseatingofhonortypeofsinglegirderscreenisbasedonsingle-beamscreeninnovation.Thereinstaltwosymmetricalvibrationsoneachboxofthescreen,thetwouraniumeccentricqualityandeccentricityoftheaxiaonvibrationareequal.EachvibrationsymmetrizetheverticalaxisofHgirder,theaxislinethroughthecenterofscreenbox.Whenthetwo-axisrotatesynchronizely,theotheralongthedirectionoftheeffortisalwaysoffseteachother,andalongtheverticalaxisalwayshelpeachotherinthedirectionofstacking,thisisjianxieli.Ontheformationofasingleverticalaxisdirectionoftheharmonicforce,thescreenboxisdrivingofthestraight-linetrajectory.Atthesametimethescreenboxisinstalledacertainanglesothatthematerialsaremovingdownwardtrendtoachievescreeningpurposes.Thisdesignmaincontentincludes:(1)Thedesignofthetypeandcacultionofelectricmotor；(2)Thedesignofvibrationstructureanditstype；(3)Thedesignofstructureanditstypeofthemainparts；(4)Drawingtheparts.(5)Checkthestrengthofthemainparts；(6)Arrangetheinformationandwritetheinstruction.KeywordsvibrationelectricmotorscreenH目錄1緒論.11.1前言.11.2振動篩的研究現狀.11.2.1國外篩分機械的發展概況.11.3本章小結.62振動原理.72.1直線振動篩.72.1.1振動篩的分類.72.1.2直線振動篩的工作原理.72.2激振器上座式單梁篩的原理及應用.92.2.1簡介.92.2.2激振器上座式單梁篩的原理.102.2.3結構.112.2.4激振器.112.2.5篩網.122.2.6優點.142.3設計方案確定.142.3.1篩箱之間的銜接.142.3.2激振器的布置.143物料的運動分析和工藝參數的選擇.163.1物料的運動分析.163.1.1篩面的運動方程.163.1.2篩面物料的運動分析.163.1.3拋擲指數vK與跳躍系數Di的關系.183.2工藝參數的選擇計算.193.2.1篩面的長度和寬度.193.2.2篩面的傾角.193.2.3振幅和頻率.203.2.4振動方向角.203.2.5拋擲指數vK和振動強度K.203.2.6物料運動速度.203.2.7處理能力.214動力學分析及參數的計算.224.1篩子的動力學分析.224.1.1力學模型的建立.224.1.2振動方程的建立.234.2振動幅頻曲線和工作狀態分析.244.3動力學參數的計算.254.3.1隔振彈簧的確定.254.3.2隔振彈簧的選擇與驗算.274.3.3隔振彈簧減輕能力的分析.294.3.4參振質量的計算.304.3.5電機功率的計算與選擇.315主要零部件的選擇設計與校核.325.1激振器主要零件的設計與校核.325.1.1偏心塊的設計.325.1.2激振器軸的設計.355.1.3激振器軸的校核.365.1.4軸承的選擇與校核.435.1.5鍵的校核.455.2激振器上座式單梁篩專用零部件的設計.465.2.1篩面.465.2.2篩框.486激振器上座式單梁篩的安裝、試運轉和常見故障.526.1激振器上座式單梁篩的安裝、試運轉.526.1.1激振器上座式單梁篩的安裝.526.1.2試運轉.526.2激振器上座式單梁篩的異常振動及常見故障.536.2.1激振器上座式單梁篩的異常振動.536.2.2單梁激振脫水篩的常見故障及消除措施.53結論.55致謝.56參考文獻.57附錄.錯誤!未定義書簽。附錄一.錯誤!未定義書簽。英文原文.錯誤!未定義書簽。中文翻譯.錯誤!未定義書簽。1緒論1.1前言煤炭篩分是礦物加工的重要環節之一，煤炭生產與利用的發展向篩分工藝提出了提高可靠性、降低能耗、加強綜合利用和環境保護等要求；各用煤部門要求對原煤進行深加工，增加品種、提高精度和降低成木；在煤炭工業內部，隨著高產高效機械化開采技術的普及，原煤水分、粉煤含量都在顯著上升，篩分的難度顯著提高。解決上述問題，成為篩分設備和篩分技術發展的市場動力。近年來，世界各國都在不懈探索，為發展煤炭篩分技術做了很多工作，開發了許多新型篩分設備。但由于原煤水分、矸石含量等原因，致使大型篩分設備依賴進口。因此研制處理量大、性能優良、能篩分難篩煤炭的大型振動篩是目前迫切需要解決的課題。國內開發了新的干法篩分設備。在常規脫水、脫介篩方面開發了水平滾軸篩系列產品；在煤泥分級脫水篩方面，開發了曲面篩、高頻振動篩和電磁共振篩等等。本文所提出的激振器上座式單梁振動篩是一種新型振動篩，其參振質量小，振動強度大，單位面積處理量大，結構簡單，維護方便。激振器上座式單梁振動篩將極大地推動選煤技術尤其是難篩分煤炭篩分技術的發展。1.2振動篩的研究現狀振動篩是工礦企業普遍應用的篩分機械，是利用振動的多孔工作面，將顆粒大小不同的混合物料按粒度進行分級的機械。振動篩也常用于物料的脫水，脫介及清洗物料表面的污泥。近20年來，人們對振動篩的研究取得了一些可喜的成果。1.2.1國外篩分機械的發展概況由大小不同顆粒所構成的散碎物料用篩子按粒度進行分離，已有悠久的歷史。從英國煤炭工業的文獻記載，在1589就已提到煤的篩分。但是，由于市場需要，為了提供各種粒級的商品煤，對煤進行廣泛的粒度分級，是到19世紀下半葉才盛行起來。煤按粒度分級最早的辦法是在礦井工作面上，使用耙子回收大塊，細粒煤則棄置于地下。煤運到地面后，倒在固定的鑄鋼篩板上，存留在篩面上的大塊矸石用手揀出來，而大塊煤則用錘子打碎使其達到一定粒度級別。所以說，固定篩是所有篩分設備中資歷最老的篩子。與此同時，有的固定篩的篩面是由若干根棒條所構成，也叫棒條篩。后來出現了有傳動機構的棒條篩，這就是沿用至今的滾軸篩。隨著工業的的發展，也促進了篩分機械和篩分工藝的進步。在生產實踐的基礎上，對篩分過程理論研究也逐步深入。如圓筒篩，搖動篩和振動篩等各種類型的機械振動篩為了適應各種工業的需要而先后問世。至今，許多行業(冶金、煤炭、建材、食品加工和化工等)，篩分作業成了重要的生產環節，對篩分設備的要求也愈來愈高。要求篩分機械不但具有結構簡單、制造容易、安裝維修方便等良好的機械性能，而且還要求它有更大的生產能力，更高的篩分效率和脫水、脫介、脫泥的效果以及更低的動力消耗。因此，在目前煤用篩分機中，由于滾軸篩、圓筒篩和搖動篩性能較差，使用上受到限制便逐漸被工藝效果好，結構簡單和維修方便的振動篩所替代。篩分機械發展方向與所有選煤機械一樣，為適應大型選煤廠建設的需要，積極開展大型設備的研制。篩分機大型化是提高處理能力的方法之一，許多國家都已制造出大型篩機。其中德國尤為突出，如表1-1所示。表中，除洪堡特和維達克公司(KHD)篩機采用自同步激振器外，其他公司都采用箱式激振器。迄今為止，世界上最大篩機還是德國篩子技術公司(SiebTechnik)的50m2單層直線篩，在支承梁上安裝了4個箱式激振器。國外生產大型等厚篩有德國篩子技術公司的2.2m10.45m，篩面為不同傾角的3段。申克公司的3.1m9.1m，篩面也為不同傾角3段。澳大利亞Honert公司己售出70多臺等厚篩，最大為2.4m6.1m。篩面已發展成不同傾角的5段。以上等厚篩都采用箱式激振器。表1-1國外篩機大型化情況國家（或公司）寬(m)長(m)篩分面積(m2)德國篩子技術公司5.51050德國申克公司48.534德國洪堡特和韋達克公司4.56.7530日本神戶制鋼所8美國3.77.327日本川崎重工41248另一方面，隨著人們對篩分過程認識的深入，沖破了傳統方法的框框，提出了新的篩分原理。1951年瑞典人弗雷德里克.摩根生用統計學方法分析研究了物料在篩面上進行篩分過程，致使摩根生篩分機(概率篩)的問世。概率篩和普通振動篩基本結構是一樣的，也由篩箱、激振器和支承(吊掛)裝置三個部分組成，但結構又具有層數多、傾角大、篩孔大和篩面短四大特點。概率篩的篩箱由篩框和36個篩面組成，篩框使用鋼板和型鋼焊接或鉚接得多邊形箱體。篩面裝設在篩框上。每個篩框上可安裝數個傾斜篩面，目前，多數概率篩裝有二層或五層篩面。各層篩面的坡度，自上而下遞增，采用大的篩面傾角。最上層篩面傾角為003015，并以最上層傾角為準，以下各層按0064遞增。最上層篩面的篩孔直徑最大，其他篩孔直徑自上而下遞減。一般最上層篩面篩孔直徑要比分離粒度大1050倍；最下一層篩面的篩孔直徑至少也是分離粒度的1.52倍；中間各層篩面的篩孔，可在最上和最下兩種篩孔之間酌情選取。概率篩采用慣性激振器驅動。1965年法國人E.布爾雷斯研究細粉物料的篩分，提出了“薄層篩分法“。也就是篩面上物料的厚度與分離粒度的比值不超過1:12:1的范圍。隨之出現了用電磁激振器直接激振篩面的細篩篩分機。在處理中、細粒高水分或粘土性物料時，篩孔易被物料堵塞，嚴重影響了篩分機生產能力和篩分效率。為解決這個問題。某些國家在篩分機的結構和篩面上進行了創新。“振動篩面篩”就是一種除篩框振動外，篩面還進行第二次振動的篩分機械。“沖擊網眼篩”是把篩面安裝在一個塑料框架上，在塑料框架與傳動框架相對運動的過程中，周期性地接受傳動框架對它的沖擊振動。該篩子在處理300mm濕的原煤時處理能力可達275t/h,整個篩分過程未發現堵塞篩孔現象。還有一種馳張篩，他是利用彈性橡膠材質的特性，制成一種以500800次/min頻率進行反復彎曲和張緊的篩網，消除了濕的難篩物料對篩面的粘結。1.2.2國內振動篩概況我國煤炭資源豐富，儲量多，品種齊全。煤炭占我國能源的75以上，是當今和未來幾十年內我國最主要的能源。隨著我國煤炭采掘機械化程度的不斷提高分煤含量加大，原煤水分增高，所生產的煤炭質量不斷惡化。在我國提出的潔凈煤生產戰略中，煤炭洗選是龍頭，因而發展煤炭的洗選加工業是目前提高煤炭質量的重要措施。我國篩分機械是在引進國外技術的基礎上發展起來的。近20年來，我們對振動篩的研究取得了一些可喜的成果。篩子大型化已取得一些成就。在常規脫水、脫介篩方面，開發了新的干法篩分設備。在煤泥分級脫水方面，開發了曲面篩、高頻振動篩和電磁振動細篩等產品；在篩面方面也取得了可喜成就，開發了聚氨酯、超高分聚乙烯等非金屬篩面以及多層篩網。（1）國內篩分機械大型化70年代末，世界上篩子大型化發展停滯了，但中國篩機大型化未斷。開發大型篩機已納入重型礦山機械行業“九五”科技發展規劃。目前，我國振動篩絕大多數(約90)集中在寬1.62.0m之間。而日本神戶制鋼所生產的振動篩篩寬2m以上產品占80以上，德國KHD公司生產的USK型和USL型振動篩篩寬1.6m以上約占80。近幾年，隨著工業的發展已有一些篩寬2.4m、3.0m產品問世。到現在，我國生產的篩機最寬為3.6m。已生產近30臺。220m以上的有準格爾洗煤廠4臺ZK3675，元寶山露天礦洗煤廠2臺2ZKR3660，霍州礦務局李雅莊洗煤廠3臺2ZKR3660，盤江礦務局盤北洗煤廠9臺ZKR3660,鶴崗礦務局新一洗煤廠3臺ZKR3660，平頂山田莊洗煤廠1臺ZKB3675。該機87年進行工業性