超聲波振動篩單顆粒物料單因素試驗

    超聲波振動篩的單顆粒物料透篩情況的研究是多顆粒物料透篩情況研究的基礎,而單因素時物料透篩情況的研究又是為多因素物料透篩情況研究做準備的。單因素試驗研究就是當只有一個參數(shù)在其變化范圍內(nèi)取不同的值,其它設計變量取中間值時,研究該變化參數(shù)對透篩情況的影響程度。利用ADAMS軟件的“Design Study”功能可以實現(xiàn)上述的研究,并且可以計算出該參數(shù)對研究目標影響的敏感度[48]。
2、各參數(shù)對物料運動位移影響情況的分析

圖4.4振動方向角對顆粒位移的影響

    在圖4.4中,Trial—1、Trial_2和Trial—3曲線分別代表振動方向角為35°、45°和55。’振幅乂 =2inm、振動頻率/=15Hz、篩面傾角《 =3°時的物料jc方向及_y方向運動曲線。由此圖可以看出,隨著振動方向角的減小,物料顆粒在垂直方向的拋起高度逐漸減小,但是物料在沿篩面長度方向的拋出距離卻在增加。

圖4.5篩面傾角對顆粒位移的影響

    在圖4.5中,TrialJ、Trial—2和Trial—3曲線分別代表篩面傾角為0°、3°和6°,振幅y4=4inm、激振頻率/=15Hz、振動方向角=45°時的物料;ir方向及j方向運動曲線。由此圖可以看出,隨著篩面傾角的減小,物料顆粒在垂直方向的拋起高度逐漸增加,但是物料在沿篩面長度方向的拋出距離卻在減小。

    在圖4.6中,Trial—!、Trial_2和Trial—3曲線分別代表激振器振幅為2mm、4nmi禾n 6mm,激振頻率/=15Hz、篩面傾角以=3°、振動方向角=45°時的物料A-方向及方向運動曲線。由此圖可以看出,隨著激振器振幅的增加,物料顆粒在垂直方向的拋起高度逐漸增加,但是物料在沿篩面長度方向的拋出距離卻在減小。

    在圖4.7中,Trial_l、Trial—2和Trial_3曲線分別代表激振器偏心塊的轉速為840轉/分、900轉/分和960轉/分,折算成頻率為14Hz、15Hz和16Hz,振幅4 =4mm.篩面傾角Cf=3°、振動方向角￠^=45°時的物料X方向及;;方向運動曲線。由此曲線可以看出,隨著激振器激振頻率的增加,物料顆粒在垂直方向上的拋起高度有所增加,但是物料在沿篩面長度方向上的拋出距離卻在減小。

3、各參數(shù)對物料運動加速度影響情況的研究

    圖4.8所示,為振動方向角為35°、45°和55°,振幅J=2mm、振動頻率/=15Hz、篩面傾角a =3°時的物料X方向及y方向運動加速度曲線。

    圖4.9所示,為篩面傾角a為0°、3°和6°,振幅J=4inm、激振頻率/=15Hz、振動方向角=45°時的物料JC方向及;;方向運動加速度曲線。

    圖4.10所示,為激振器振幅乂為2nuii、4mm和6mm,激振頻率/=15H篩面傾角a =3°、振動方向角5 =45°時的物料X方向及y方向運動加速度曲線。

   圖4.11所示,為激振頻率/為14Hz、15Hz和;i6Hz,振幅」=4mm、篩面傾角a =3°、振動方向角=45°時的物料X方向及>;方向運動加速度曲線。
    從圖4.8到圖4.11中可以看出,所選定的四個變量對物料運動加速度的影響情況存在差異,直接從圖中觀察四個變量變化對物料運動加速度的影響情況是不容易的,且存在誤差。現(xiàn)在我們用四個變量變化時對物料運動加速度影響的敏感度來表征各變量對物料運動狀態(tài)的影響程度[】1]。所謂設計變量對物料加速度影響的敏感度,是指當某一設計變量變化一個單位時引起的物料加速度的變化量[9]通過ADAMS軟件的“Design Study”模塊測得四個參數(shù)變化時對物料運動加速度影響的敏感度如表4-1、4-2、4-3和4-4所示。
    由表4-1到表4-4可以看出,針對所建立的仿真模型,四個參數(shù)對物料顆粒運動加速度的影響程度是不一樣的,其中對物料沿篩面長度方向的運動加速度的影響,從大到小的順序為:激振器激振頻率(/)—激振器振幅篩面傾角(CO—振動方向角(d’);對物料垂直方向的運動加速度的影響,從大到小的順序為:激振器振幅(A 激振器激振頻率(/ )~>振動方向角(篩面傾角(a )。