2YAH1548型圆振动筛设计.docx

2YAH1548型圆振动筛设计摘要目前我国各种选煤厂运用的设备中,振动筛（筛分机）是问题较多、修理量较大的设备之一。这些问题突出表现在筛箱断梁、裂帮、稀油润滑的箱式振动器漏油、齿轮打齿、轴承温升过高、噪声过大等问题，同时伴有传动带跳带、断带等故障。这类问题干脆影响了振动筛（筛分机）的运用寿命,严峻影响了生产。2YAH1548型圆振动筛可以很好的解决此类问题，因此本次设计的振动筛为2YAH1548型圆振动筛，该系列振动筛主要用于煤炭行业中物料分级、脱水、脱泥、脱介等作业。其工作牢靠，筛分效率高，但设备自身较重。设计分析论述了设计方案，包括振动筛的分类与特点和设计方案的确定；对物料的运动分析；对振动筛的动力学分析及动力学参数的计算；合理设计振动筛的结构尺寸；进行了激振器的偏心块等设计与计算，包括原始的设计参数，电动机的设计与校核；进行了主要零部件的设计与计算，皮带的设计计算与校核，弹簧的设计计算，轴的强度计算，轴承的选择与计算，然后进行了设备修理、安装、润滑及密封的设计，最终进行了振动筛的环保以及经济分析。关键词：振动筛；激振器；圆振动筛AbstractAtpresent,China,scoalpreparationplantalltheequipmentusedintheshakerismoreproblems,maintenanceofoneofthelargerequipment.Theseissuesinsieveoutstandingperformancemeoffbeam,crackhelp,lubricationoildilutethebox-typevibratoroilspills,fightingtoothgear,bearingtemperaturerisetoohigh,majorissuessuchasnoise,accompaniedbydancingwithbrokenbelts,suchasfaultzone.Suchissuesdirectlyaffectingthelifeoftheshaker,whichhasseriouslyaffectedtheproduction.2YAH1548-roundgoodshakercansolvesuchproblems,sothisshakerdesignedforround2YAH1548-shaker,theseriesofmajorshakerinthematerialsusedinthecoalindustryclassification,dehydration,desliming,suchasreferralsfromOperations.Itsreliable,efficientscreening,buttheirheavyequipment.Designanalysisonthedesignoptions,includingtheclassificationandshakerfeaturesanddesignprogrammestobeconfirmed;materialsonthemovementoftheshakerandthedynamicsoftheparameters,todesignthestructureofvibratingscreensize;conductTheeccentricblockoftheexciter,suchasdesignandcalculation,includingtheoriginaldesignparameters,motordesignandverification;werethemaincomponentsofthedesignandcalculation,beltsandcheckthedesignandcalculation,thedesignofspring,theaxisofStrength,thechoiceofbearingsandcalculationandthenproceedtothemaintenanceofequipment,installation,lubricationandsealthedesign,ashakerfinalenvironmentalandeconomicanalysis.Keywords：shaker;Vibrator;roundshaker目录摘要IAbstractI1绪论111即Jk411.2背景1振动筛的发展概况1我国振动筛的发展概况错误!未定义书签。1 3yip5)21.4筛分机械发展方向2振动筛筛面物料运动理论1.1 筛上物料的运动分析1.3 反向/¾«1.4 跳动条件的确定1.5 物料颗粒跳动平均运动速度.3 .振动筛的工作原理及结构组成3.1 圆振动筛的工作原理3.2 振动筛基本结构!中年目激振器支承装置和隔振装置3.2.4传动装置4 .振动筛动力学基本理论5 .振动筛参数计算5.1 运动学参数的确定5.2 振动筛工艺参数的确定5.3 动力学参数5.4 电动机的选择电动机功率计算才奉电才儿电机的启动条件的校核6主要零件的设计与计算6.1 轴承的选择与计算轴承的选择轴承的寿命计算6.2 皮带的设计选取皮带的型号传动比带轮的基准直径确定轴间距和带的基准长度.6.3 轴的设计轴的设计特点轴的常用材料轴的强度脸算6.4 支承弹簧设计验算7振动筛的安装维护及润滑.7.1 振动筛的安装及调试错误!未定义书签。.3.3.4.6.8.8.8.8.9.9.9.9.13.13.14.15.15.16.16.16.18.18.18.18.19.19.19.19.19.19.21.21.21.21.24.27.30.30安装前的打算安装30试运转307.2 操作要点3173*8维护317.4 振动筛的轴承润滑的改进297.4.1 ，皆施30效果308设备的环保、牢靠性和经济评价308.1设备的环保30牢靠度的计算30牢靠度的计算318.3设备的经济评价318.3.1 投资回收期31结束语33致谢33参考文献361绪论1.1前言YA系列圆振动筛筛箱运动轨迹为圆，适用于煤、石灰石、碎石、砂砾、金属或非金属矿石及其他物料的筛分。从井下或露天采矿开采出来的或经过破裂的物料，是以各种大小不同的颗粒混合在一起的。在选矿厂、选煤厂和其它的工业部门中，物料在运用或进一步处理前，经常须要分成粒度相近的几种级别。物料通过筛面的过孔分级称为筛分。筛分所用的机械称为筛分机械。在选矿厂和选煤厂中应用的筛分机械有很多种结构型式，如固定格筛、弧形筛、旋流筛，滚轴筛，简筛、摇动筛，惯性振动筛和共振筛等。目前，由于惯性振动筛具有构造简洁、生产实力大，筛分效率高等优点，因而在选矿厂、选煤厂及其它工业部门中已被广泛用于分级、脱水、脱介和脱泥作业。共振筛在生产实践中也取得较好的效果，但因具有较大的冲击裁荷，故其机件（如横梁与侧板）简洁损坏，须进一步探讨和改进。随着煤矿开采实力和入洗原煤量的提高,作为物料分级筛选的主要设备一一振动筛也不断向大型化发展。1.2背景振动筛的发展概况筛分设备在国外的发展已有300多年的历史，在此之前，物料的筛分主要采纳人力筛分，动力筛分最早也是摇动筛。大约100多年前就出现了惯性筛，最早的惯性筛是采纳柴油机带动的，主要用于物料的分级作业。比较完善的振动惯性筛出现在19世纪初，主要是用于分级的圆振动筛（单轴振动筛），随着选煤、选矿业的发展用于脱水的直线振动筛（双轴振动筛）渐渐发展起来。单轴振动筛的发展经验了简洁惯性式向自定中心式的发展过程。直线振动筛经验了箱式振动器到双电机拖动的筒式振动器（自同步技术），目前为箱式振动器与侧帮式偏心块单元体振动器（自同步技术）的并存时代。现在振动筛轴承普遍采纳了振动设备专用轴承，筛框的主要联接件采纳了虎克加钉或高强螺栓，筛面采纳了不锈钢筛面、聚鞍脂筛面等。筛框结构渐渐趋于合理，筛框受力设计上逐步由静态动力设计向以模态分析为基础的现代动态设计阶段发展。在振动筛的制造方面，主要焊接结构件均采纳了去应力和喷丸处理，对筛框的形态误差、主要构件的形位公差、粗糙度限制等方面的要求越来越严。虽然筛分机的结构形式在发展过程中出现了很多种新型结构及筛分方法，但通过实践证明，很多看似志向的结构型式被无情淘汰。因此，国际上一些筛分机制造厂家生产的振动筛结构形式渐渐趋于近似，机型趋于稳定，人们已不在追求新、奇结构型式，而把追求筛分机的牢靠性指标放在首位，因此筛分机寿命普遍提高，正常运用寿命普遍达到5年以上。振动筛噪声指标是影响工人身体健康的一个主要指标。过去箱式振动器由于采纳齿轮传动，噪声通常达到90分贝以上，后来渐渐采纳了自同步技术，噪声由原来的90多分贝下降到85分贝左右。但自同步技术存在抛射角不稳定，工作频率不能有效调整等因素，使得箱式振动器的振动筛不但没有被淘汰，甚至通过不断改进结构形式，提高齿轮加工精度，改善齿面啮合状态等方法，而重新发展起来，噪声也从过去的90多分贝下降至85分贝左右。1.3振动筛的分类1 .按振动筛振动频率是否接近或远离共振频率分为共振筛和惯性振动筛。共振筛曾一度崛起，受到各国普遍重视，发展很快；但在生产实践中，暴露出结构困难、调整困难、故障较多等缺点。而惯性振动筛由于激振器的结构简洁，工作牢靠，便于修理，从而得到了广泛的运用。惯性振动筛是靠固定在其中部的带偏心块的惯性振动器驱动而使筛箱产生振动。惯性振动筛按振动器的形式可分为单轴振动筛和双轴振动筛。2 .按振动筛按筛面工作时运动轨迹的特点，分为圆运动振动筛（简称圆振动筛）和直线运动振动筛（简称直线振动筛）两大类。圆振动筛由于振动器安装的位置偏差，实际筛箱运动轨迹一般为椭圆。即使直线振动筛，由于制造与设计偏差，通常筛箱的运动轨迹也不完全是直线，只是接近直线振动。圆振动筛由于激振器是一根轴，所以又叫单轴振动筛，直线振动筛激振器由两根轴组成，所以也称双轴振动筛。3 .当然振动筛还有其它很多分类方法，例如，依据支撑弹簧的结构不同，又有线形弹簧振动筛和非线形弹簧振动筛。按支承装置安装位置不同，可分为座式振动筛和吊式振动筛，按筛箱与水平面是否成肯定角度安装，可分为水平筛和倾斜筛。按工作频率的凹凸，可分为高频振动筛和低频振动筛等等。2振动筛筛面物料运动理论2.1筛上物料的运动分析由文献山可知关于筛上物料的分析，如图2.1所示:振动筛运动学参数(振幅、振次、筛面倾角和振动方向角)通常依据所选择的物料运动状态选取。筛上物料运动状态干脆影响振动筛的筛分效率和生产率，所以为合理地选择筛子的运动参数，必需分析筛上的物料的运动特性。圆振动筛的筛面做圆运动或近似于圆运动的振动筛，筛面的位移方程式可用下式来表示：X=ACoSQ80°-=一ACOSO=-ACoS691(2-1)ysin(l80o-)=Asix=4sin6yt(2-2)式中:A振幅；轴之回转相角，=v,轴之回转角速度；t时间。求上式中的X和y对时间t的一次导数与二次导数，即得筛面沿X和y方向上的速度和加速度：vx=Asint(2-3)%=AoCoSGt(2-4)ax=A6y2cos6>t(2-5)ay=-A2sin31(2-6)由运动特征，来探讨筛子上物料的运动学。物料在筛面上可能出现三种运动状态：正向滑动、反向滑动和跳动。2.2正向滑动当物料颗粒与筛面一起运动时，其位移、速度和加速度与筛面的相等。筛面上质量为根的物料颗粒动力平衡条件：对质量为机的颗粒受力分析(如图21)：1、物料颗粒重力：G=mg(2-7)2、筛面对颗粒的反作用力，由N-mgcosa=may=-mA2sint可以得到：N=mgcosa-mA1sint(2-8)式中为筛面倾角3、筛面对物料颗粒的极限摩擦力为：F=fN=f(mgcosa-mA2sint)(2-9)式中/为颗粒对筛面的静摩擦系数。颗粒沿着筛面起先正向滑动时临界条件：mgcosa-F=nax(2-10)将尸，处用已知式子(2-9)与(2-5)替代，且/=织"(为滑动摩擦角)，简化整理得：-Ocos(%+")=rsin(-)(2-11)A式中，心为正向滑始角。令-bk=cos(f,+),贝J：(2-12)30gsin（一）式中为称为正向滑动系数。由上式得知，正向滑动系数4<1。当或=1的时候，可以求得使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动时最小转数应当为:Mmin=30,gsin(4一a)112A(2-13)为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必需取筛子转数>amin。2.3反向滑动临界条件为：mgsina+F=max（2-14）将产，加火用（29）与（2-5）替代，并简化后：COS（%一）=ysin（4+）=%（2-15）式中：q反向滑始角b反向滑动系数*1则可以得到：”芈归吗+（2.16）由上式可以知道，反向滑动条件<1。当%=1时，可以求得使物料沿着筛面反向滑动的最小转数应当是：-0H产（2-17）为了使物料颗粒沿着筛面产生正向滑动，必需使筛子转数>。2.4跳动条件的确定颗粒产生跳动的条件是颗粒对筛面法向压力N=Oo即mgcosa=may,或者是gcosa=A2sinit。由此可以得到：,geosacosa1(、iq×hd=snd=7=<2-18)Akv式中：hd物料跳动系数d跳动起始角k振动强度，k=gkv一一抛射强度，它表明物料在筛面上跳动的猛烈程度。上式可以写成：(2-19)当以<1时或者人>1,则颗粒出现跳动。当=1或Ky=1时，则可求得物料起先跳动时的最小转数为:(2-20)Igcosa为了使物料产生跳动，必需取筛子的转数>/mm0由于目前运用的振动筛采纳跳动状态，因此要探讨跳动终止角，跳动角及运动速度。2.5物料颗粒跳动平均运动速度物料颗粒从振动相角如起跳，到振动相角处跳动终止时，沿X方向的位移为:S3=%，+,gsin22式中吟为物料颗粒起跳时沿X方向的运动速度：Vd=Vx=Asind由此，则:S=ASin内+sina(一)22(2-21)(2-22)(2-23)同一时间内,筛面位移为:Sc=db3=Acosb-Acosll=Acos(d+)-cosd(2-24)物料颗粒在每个循环中,对筛面的位移为:S=x=b3b4=S6-Sc=Asind+源乎_Acos(d+b)cosl(2-25)2'当筛子在近似于第一临界转数下工作时,即360。，则上式中方括号内的数值接近于零。故得到：S=Asind+-2(2-26)"22物料跳动平均速度：VrT=4Sin/+：gsin.(2)2(2-27)602当b360°时,则Sind火火,sin50,1-CoSb0,因此，式(2-40)可以化简为：2 sinjtgd-(2-28)o或者化简为：2=(2-29)Sm8由式(2-42)和式(2-18),可以将式(2-40)化简为:V=-(l+krtga)(2-30)依据上式计算得的结果与实际相比,计算值较大,因为未考虑物料特点,摩擦和冲击等因素.为此,上式应当乘以修正系数心/。乏013-0.15,所以：(2-31)AV=Zo4(I+%Jga)3 .振动筛的工作原理及结构组成3.1 圆振动筛的工作原理具有圆形轨迹的惯性振动筛为圆振动筛，简称圆振筛。这种惯性振动筛又称单轴振动筛，其支承方式有悬挂支承与座式支承两种，悬挂支承，筛面固定于筛箱上，筛箱由弹簧悬挂或支承，主轴的轴承安装在筛箱上，主轴由带轮带动而高速旋转。由于主轴是偏心轴，产生离心惯性力，使可以自由振动的筛箱产生近似圆形轨迹的振动YA型圆振动筛和一般圆振动筛很类似，筛箱的结构一般采纳环槽钾钉连接。振动器为轴偏心式振动器，用稀油润滑，采纳大游隙轴承。振动器的回转运动，由电动机通过一堆带轮，由V带把运动传递给振动器。3.2振动筛基本结构本次设计2YA1548型圆振动筛是由激振器、筛箱、隔振装置、传动装置等部分组成。YA系列圆振动筛型号说明：2YAH1111IlllIIIllll1筛面长度dmIllllIlll1筛面宽度dmIlllIII1重型（轻型不写）IIIII1轴偏心振动器III1圆振动I1筛面层数（单层不写）ZrA-r师箱筛箱由筛框、筛面及其压紧装置组成。1 .筛面：为适应大块大密度的物料的筛分与煤砰石脱介的须要，振动筛的筛面须要有较大的承载实力，耐磨和耐冲击性能。为削减噪声，提高耐磨性设计中采纳成型橡胶条，用螺栓固定在筛面拖架上。上层筛面采纳带筐架的不锈钢筛面，下层筛面采纳编织筛网。其紧固方式是沿筛箱两侧板处采纳压木、木契压紧。中间各块筛板之间则用螺栓经压板压紧。2 .筛框：筛框由侧板、横梁等部分组成。侧板采纳厚度为616mm的A5或20号钢板制成。横梁常用圆形钢管、槽钢、方形钢管或工字钢制造。筛框必须要由足够的刚性。筛框各部件的联接方式有卸接、焊接和高强度螺栓联接三种、激振器圆振动筛采纳单轴振动器，由纯振动式振动器、轴偏心式振动器和皮带轮偏心式自定中心振动器。支承装置和隔振装置支承装置主要是支承筛箱的弹性元件，有吊式和座式两种。振动筛的隔振装置常用的有螺旋弹簧、板弹簧和橡胶弹簧。传动装置振动筛通常采纳三角皮带传动装置，它机构简洁，可以随意选择振动器的转数。4,振动筛动力学基本理论由文献1可知：惯性振动筛的振动系统是由振动质量（筛箱和振动器的质量）、弹簧和激振力（由回转的偏心块产生的）构成。为了保证筛子的稳定工作，必需对惯性振动筛的的振动系统进行计算，以便找出振动质量、弹簧刚性、偏心块的质量矩与振幅的关系，合理地选择弹簧的刚性和确定偏心块的质量矩。y图4.1振动系统力学模型图图4.1表示圆振动筛的振动系统。为了简化计算，假定振动器转子的回转中心和机体(筛箱)的重心重合.激振力和弹性力通过机体重心。此时，筛子只作平面平移运动。今取机体静止平衡时(即机体的重量为弹簧的弹性反作用力所平衡时的位置)的重心所在点O作为固定坐标系统(XOy)的原点，而以振动器转子的旋转中心。/乍为动坐标系统(尤I%y)的原点。偏心重块质量m的重心不仅随机体一起作平移运动(牵连运动)，而且还绕振动器的回转中心线作回转运动(相对运动)，则其重心的肯定位移为：xm=x+xl=x+rcos=x+rcostym=y+y=y+rsin=y+rsint式中：r偏心质量的重心至回转轴线的距离。轴之回转角度，°=d,”为轴回转之角速度,t为时间。偏心质量m运动时产生的离心力为：J2rFx=m=-m(x-r1cos<f)(4-1)adt2F=mdIZM=一机(y-r2Sin创)(4-2)dt式中mr2costyf和6%?sin3为偏心质量m在X与y方向之相对运动离心力或称激振力。在圆振动筛的振动系统中，作用在机体质量M上的力除了F、和G外，还有机体惯性力-M工和-MW其方向与机体加速度方向相反)、弹簧的作用力-KXX和-Kyy(KX和KV表示弹簧在X和y方向的刚度，弹簧作用力的方向恒久是和机体重心的位移方向相反)及阻尼力-戊和口(C称为粘滞阻力系数，阻尼力的方向与机体运动速度方向相反)。在单轴振动系统中，作用在机体质量M上的力除了和之外，还有机体的惯性力和(其方向与机体的速度方向相反)、弹簧的作用力，(表示弹簧在方向的刚度)，及阻尼力(称为粘滞阻力系数，阻尼力的方向与机体的运动方向相反)。当振动器在作等速圆周运动时，将作用在机体M上的各力，依据理论力学中的动静法建立的运动微分方程式为：(M+n)x+Cx+Kxx=mr2cost(4-3)（M+n）y+Cy+Kx=nr2sint式中：M机体的计算质量（4-4）M=勺+Kjnw式中：mj振动机体质量。町一一筛子的物料重量。Kw物料的结合系数，/Cir=0.150.3o依据单轴振动筛运动微分方程式的全解可知，机体在X和y轴方向的运动是自由振在机器工作起先后就会渐渐消逝，因此，机体的运动就只剩下强迫振动了。所以，只须要探讨公式的特解：动和强迫振动两个简谐振动相加而成的,事实上，由于有阻尼力存在的原因，自由振动%=Avcos(fyr-ax)；y=Avsin(<r-ay)(4-5)1.,mr1Cosa,CG)其特解为：Av=7AT4=tan-1-产、？(4-6)XKx-M+m)2Kx-(M+m)2mr2CosaCAv=7r-av=tan7Ky-（A/+m）Ky-（M+w式中：4和A,为X和)方向机体的振幅；,和%为机体的振幅和相位差角。系统的自振频率为:(4-8)下面依据图4.2来分析圆振动筛的几种工作状态：1 .低共振状态低共振状态：即K>(M+机若取K=(M+2nM，则机体的振幅A=/*。在这种状况下，可以避开筛子的起动和停车时通过共振区，从而能提高弹簧的工作耐久性，同时能件小轴承的压力，延长轴承的寿命，并能削减筛子的能量消耗，但是在这种工作状态下工作的筛子，弹簧的刚度要很大，因此，必定会在地基及机架上出现很大的动力，以致引起建筑物的震振动。所以，必需设法消振，但目前尚无妥当和简洁的消振方法。图4.2振幅和转子角速度的关系曲线2 .共振状态共振状态：=即K=(M+叫历2。振幅A将变为无限大。但由于阻力的存在，振幅是一个有限的数值。当阻力及给料量变更时，将会引起振幅的较大变更。由于振幅不稳定，这种状态没有得到应用。3 .超共振状态超共振状态：>%,这种状态又分为两种状况：(1) n稍大于即K稍小于M+机。若取K=M，则得A=一厂。因为所以筛子起动与停车时要通过共振区。这种状态的其它优缺点与低振状态相同。(2) n»np,即为远离共振区的超共振状态。此时，K+m)2.从图可以明显地看出：转速愈高，机体的振幅A就愈平稳，即振动筛的工作就愈稳定。这种工作状态的优点是：弹簧的刚度越小，传给地基及机架的动力就愈小，因而不会引起建筑物的振动。同时，因为不须要很多的弹簧，筛子的构造也简洁。目前设计和应用的振动筛，通常采纳这种工作状态。为了削减筛子对地基的动负荷，依据振动隔离理论，只要使强迫振动频率。大于自振动频率”的五倍即可得到良好的效果，采纳这种工作状态的筛子，必需设法消退筛子在起动时.，由于通过共振区而产生的共振现象。目前采纳的消振方法如前所述。5.振动筛参数计算5. 1运动学参数的确定由文献选取和计算振动筛运动学：参数振动机械的工作平面通常完成以下各种振动：简谐直线振动、非简谐直线振动、圆周振动和椭圆振动等。依靠上述各种振动，使物料沿工作面移动。当振动机械采纳不同的运动学参数（振幅、频率、振动角和倾角）时，便可使物料在工作面上出现下列不同形式的运动：相对运动、正向滑动、反向滑动和抛掷运动。1 .抛掷指数Ky在一般的状况下，依据筛子的用途选取，圆振动筛一般取跖=35,直线振动筛宜取Ky=2.54r难筛物料取大值，易筛物料取小值。筛孔小时取大值，筛孔大是取小值。本次设计圆振动筛，选取KV=4。2 .振动强度K振动强度K的选择。主要受材料强度及其构件刚度等的限制，目前的机械水平K值一般在38的范围内，振动筛则多取36。本次设计选择K=4。3 .筛面倾角对于单轴振动筛的倾角为：作预先分级用=15020°作最终分级用=12.5°17.5°对于圆振动筛一般取15°25°,振幅大时取小值，振幅小时取大值。本次设计采纳的圆振动筛取=20°o4 .筛箱的振幅A筛箱振幅A；是设计筛子的重要参数，其值必需相宜，以保证物料充分分层，削减堵塞，以利透筛。通常取A=36mm,其中筛孔大者取大值，筛孔小者取小值。本次设计选取A=5mm°5 .筛子的振动频率n：依据Ky=*和所确定的A值可以求解出频率值。9000001900000KvCosa9000004XCoS20°C-=J=J=MSrpm6 .振动强度校核：实际振动强度K依据下式计算：K_A"2akKS-7-SK9×IO5在本设计中K,=±=2竺;=3.77<K,所以符合振动强度要求。9×1059×105筛子的实际强度：KS=3.77K；即筛子的频率和振幅分别为：A=5mm；n=845IPm；Kr=4。7.物料的运动速度圆振动筛的物料运动速度计算：qV=C0-(1+cvtana>式中：取修正系数KoO.l。5×845v=.l(l+4×tan20o)=0.033ms305.2振动筛工艺参数的确定由文献选取设计振动筛工艺参数：1.振动筛的工艺参数包括筛面的长度和宽度、筛分效率。筛面的长度和宽度由公式：Q=Fq式中：Q处理量，Q=375thF筛面的工作面积q单位时间处理量,q=50thm2可得出F=7.5n2,选取筛面长度1.=4.8m,所以B=F1.=7.54.8=1.56m2.筛分效率(5-1)(5-2)(5-3)在筛分作业中，筛分效率是衡量筛分过程的质量指标。筛什效率是指筛下产物重量与原料中筛下级别(筛下级别是指原料中所含粒度小于筛孔尺寸的物料)重量的比值。筛分效率一般以百分数表示。筛分效率可按下式计算:(5-4)100("。)«(100-6>)式中。一一原料中筛下产物含量的百分数;0一一筛上产物中筛下级别含量的百分数；将原科和筛上产物进行精确的筛分，依据筛分结果即可算出筛下级别含量。及心筛分所用筛面的筛孔尺寸和形态，应与测定筛分效率所用的筛子相同。筛分机械的筛分效率与物料的粒度特性、物科的湿度、筛孔形态、筛面倾角、筛面长度、筛面的运动特性及生产率等因素有关。不同用途的筛分机械对筛分效率有不同的要求。表5.12YA1548型圆振动筛的运动学参数和工艺参数名称数值名称数值筛面长度4.8m筛面宽度1.56m振动强度4抛射强度4筛面倾角20°振动方向角筛箱振幅5mm筛子频率845rmp处理量50th.m2物料运动速度O.O33ms25.3动力学参数振动器偏心质量及偏心距的确定：由文献3工作时，弹簧刚度小，故振幅计算式中K值可以略。对于单轴振动筛：(M+n)4=w(5-5)式中M-振动机体质量，M=883.48kgm偏心块质量，A筛箱振幅，A=5mmr一偏心距，11=24mm负号表示M与加重心在振动中心的两个不同方向上。由式(3-13)得，m=MAA+r883.48x55+24=9Ikg5.4电动机的选择电动机功率计算惯性振动筛的功率消耗主要是由振动器为克服筛子的运动阻力而消耗的功率N和克服轴在轴承中的摩擦力而消耗的功率来确定。电机的功率为：N=(M+m)A3(C4+w)GM)177500式中：C阻力系数，一般C=O.20.3,抛掷指数较小时，C=0.25.1一轴承内圈直径，d=0mn转动轴转数，n=845nnp一传动效率，=0.95o/一滚动轴承的摩擦系数,/=0.0010.003o这里对于滚子轴承选取/=0.002o(6620+91)0.005X845'(0.25X。005+OOO2x。1)_147W177500×0.95由上式可求N=14.7KW选择电机由文献17,选择传动电机型号为Y601.4型，其额定功率为15KW,n=146()"叩电机的启动条件的校核惯性振动筛起动时，电动机需克服偏心质量的静力矩和摩擦力矩，起动后由于惯性作用，功率消耗较少，因而需选用高起动转矩的电动机。因此，按公式计算的功率，必需按起动条件校核：式中：Mr电机的其动转矩；Mh电机的额定转矩；MO振动筛偏心重量的静力矩与轴承的摩擦静力矩之和N15Mh=9550=9550×=98.1Nm(5-8)水1460(5-9)Mr=Mfi×i×式中:i速比起动力矩系数取4二2.1_1460""845"=1.73M因此有一二iX4=1.73x2.1=3.63MH式中Mo'为偏心质量的静力矩与轴承的摩擦力矩之和=M原十.式中M层为振动器上轴承的摩擦力矩“由二2M/.zfedonaco3.14×8452011CgZMf=/;-=0.002×91×0.058×(-)X=2.27Nm式中F0=mr2将Mf值带入公式(3.20)得M=2×2.27=4.54NmM,为静力矩Mj=mrg=91×0.024×9.8=51.72Nm将M组与M/值带入公式(3.19)得Mo=4.54+51.72=56.26Nm将Mo'值带入公式(3.18)得Mo=一咆2口=34.23Nm1.73x0.95(5-10)(5-11)(5-12)(5-13)(5-14)(5-15)(5-16)(5-17)Mo_34.23M7-98.111=0.349由于旦=3.63,所以满意,也,电机起动校核合格。MHMHMH表5.2电动机性能/20014S转速nnpn=1460mzp功率KW5KW6主要零件的设计与计算6.1轴承的选择与计算轴承的选择依据振动筛的工作特点，应选用大游隙单列向心圆柱滚子轴承。依据基本额定动载荷来选取轴承C=1.XP(6-1)1.式中：C基本额定动载荷来P当量动载荷2乃×845P=mr2=91X0.024X()2=17.1KN(6-2)寿命系数，=2.3-2.8本次设计选取。=2.5aaafn一一转速系数，fn=(),0=0.38(6-3)n25将数据带入公式(4.1)得C=疯X17.1=125.74KN查文献17,选GB29784,轴承型号3G3622,内径Ilomm,外径245mm。轴承的寿命计算轴承的寿命公式为：C,=(一)(6-4)式中：1.lO的单位为I。'£为指数。对于球轴承，£二3;对于滚子轴承，£=10/3。计算时，用小时数表示寿命比较便利。这时可将公式(4.1)改写。则以小时数表示的轴承寿命为：1.h=()(6-5)60P式中：C基本额定动载荷C=125.74KNn轴承转数P当量动负荷选取额定寿命为6000ho将已知数据代入公式(4.2)得:in6IOC74.1.h=×(j生)3=15249h>6000h满意运用要求。60x84517.1因此设计中选用轴承的运用寿命为15249小时。6. 2皮带的设计选取皮带的型号带的设计功率5=KAP=1.3×15=19.5KW(6-6)式中:KA工况系数,Sl1,22-18表22.19得KA=1.3P传递的额定功率，P=15KW依据E=19.5KW,小轮转数%=146Ormp,查文献16,22J7图22.11,选B型皮带。传动比i二之二更竺二1.73(6-7)n845带轮的基准直径1 .选择小带轮的基准直径dtn:查文献16,22-31表22.114和122-17图22.11选取dd=224mm2 .选择大轮的基准直径42：tj2=z×=1.73×224=388mm查11,22-31表22.114取心=40Omm带速带速常在V=525ms之间选取"H3.14x224xl467.i2m/s60×100060x1000(6-8)确定中心距和带的基准长度1.初定中心距按0.7(<n+dd2)o2(<n+<2)选取,因此有436.8o128O,cr0=600mmo2 .带的基准长度1.所需基准长度40=20÷-(1÷<y2)÷22,44带入数据得4o=1985.1查文献16,22-13表22.16选取基准长度1.“=200Omm3 .实际中心距1.d1.jq4八八20001985.1,r._.z.a.a-a0+tl2do=600+=607.45mm(6-9)安装时所需最小中心距：crmin=-0.0151.j=×2000=577.45mm(6-10)张紧或补偿伸长所需最大中心距：amax=a+0,031.d=607.45+0.03×2000=667.45mm(6-11)4 .小带轮包角四=180°-dd