基于虛擬樣機技術(shù)的直線振動篩分機篩分效率的研究結(jié)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(shè)質(zhì)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(shù)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(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,引入虛擬樣機技術(shù),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(shù)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(jié)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(shù)對物料顆粒運動狀態(tài)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(tài)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(tài)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(jù)所選定參數(shù)取不同值時透篩時間的極差大小,得到了所選定參數(shù)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(jù)所選定參數(shù)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(shù)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(shù)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(yōu)的參數(shù)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(shù)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(shù)量;選擇面積有效系數(shù)較大的篩網(wǎng);增加物料總的跳動次數(shù);設(shè)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(shù)。

    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(jīng)費欠缺和研究對象特殊性,造成了本課題研究的有關(guān)方面難以實現(xiàn),大致如下:本文研究的物料顆粒的個數(shù)較少,后續(xù)的研究中可以考慮把顆粒的個數(shù)增加,以期和實際的工作情況更加接近;沒有對現(xiàn)實中的振動篩進行實驗,后續(xù)的研究中,可以通過做實驗對模擬仿真的結(jié)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(xù)的研究中可以把工作效率的研究作為一個研究點。

    現(xiàn)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(guān)離散元軟件進行二次開發(fā),把動力學分析軟件和離散元軟件進行結(jié)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。