基于虛擬樣機技術的直線振動篩分機篩分效率的研究結論

    直線振動篩是全斷面道碴清篩機的最重要工作部件,其篩分效率的高低直接影響到全斷面道碴清篩機的工作效率,并最終影響到鐵路線路的鋪設質量及鐵路運行的安全。本文主要研究了振動篩的四個運動學參數對直線振動篩分機篩分效率的影響情況。主要進行了以下幾個方面的研究工作:
    1.在概述了振動篩及其篩分效率的研究現狀的基礎上,引入虛擬樣機技術,釆用機械動力學仿真軟件ADAMS建立了直線振動篩的虛擬樣機模型。

    2.對單顆粒物料直線振動篩模型進行了單因素和多因素仿真試驗,找出了各個參數對篩分效率的影響情況。

    3.對多顆粒物料透篩情況進行了仿真試驗研究。

結論

    1.基于本文所建立的直線振動篩虛擬樣機模型及振動篩的接觸模型,通過對單顆粒物料單因素仿真試驗的研究,得知所選定的四個參數對物料顆粒運動狀態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狀態的影響程度,從大到小的順序為:激振器激振頻率(/)—激振器振幅(J)—篩面傾角(a)—振動方向角(J);對物料垂直方向的運動狀態的影響程度,從大到小的順序為:激振器振幅(』)—激振器激振頻率(/)—振動方向角(8)—篩面傾角O)。

    2.單顆粒物料多因素試驗中,根據所選定參數取不同值時透篩時間的極差大小,得到了所選定參數對物料透篩時間的影響程度的大小,從大到小的順序為:激振器振幅(J)—激振器激振頻率(/)—振動方向角(J)—篩面傾角(a);根據所選定參數取不同值時位移的極差大小,得到當物料在篩面上運動時,四個參數對其分散程度(Z)影響的大小,按照從大到小的順序為:篩面傾角(a)—激振器振幅(J卜振動方向角(5)—激振器激振頻率(/)。綜合單顆粒物料單因素試驗中各參數值對透篩時間和物料分散程度的影響情況,得到單顆粒物料透篩最優的參數組合:振幅y4=6mm、頻率/=16Hz、蹄面傾角a=6°、振動方向角5=45°。

    3.通過對多顆粒物料透篩情況的研究,得到了各參數對篩分效率的影響程度,按照從大到小的順序排列為:激振器振幅(A )—激振頻率(/ )—篩面傾角)—振動方向角(5)。

    4.找到了集中提高振動篩篩分效率的方法:減少難篩顆粒的數量;選擇面積有效系數較大的篩網;增加物料總的跳動次數;設法提高物料在篩面上的松散程度;合理選擇振動篩的運動學參數。

    5.本論文中,研究所選定變量對物料透篩的影響情況時所用到的方法和思路,可以作為對更多物料顆粒進行研究時的一種參考。

    6不足及展望

    因試驗經費欠缺和研究對象特殊性,造成了本課題研究的有關方面難以實現,大致如下:本文研究的物料顆粒的個數較少,后續的研究中可以考慮把顆粒的個數增加,以期和實際的工作情況更加接近;沒有對現實中的振動篩進行實驗,后續的研究中,可以通過做實驗對模擬仿真的結果進行驗證;只是針對物料的篩分效率進行了研究,并沒有對整體的工作效率進行研究,后續的研究中可以把工作效率的研究作為一個研究點。

    現在,我們課題組的老師和同學正在努力,想要通過對ADAMS軟件和相關離散元軟件進行二次開發,把動力學分析軟件和離散元軟件進行結合,用這種方法來對振動篩的效率問題進行進一步的研究,期待他們能夠在此問題上有所突破。