振動篩分機(jī)結(jié)構(gòu)特點分析

    振動篩分機(jī)是由激振器、篩箱、篩面、傳動部件和支 承部件等五大部件組成。
    （1）激振器
    激振器是振動篩的心臟，是振動篩分機(jī)的動力之源，它的作用好比是汽車的發(fā)動機(jī)。一 臺振動篩的壽命長短有70%是由激振器決定的。現(xiàn) 階段的激振器普遍采用偏心塊外置式整體結(jié)構(gòu)，偏 心塊固定在2 根軸上，軸的旋轉(zhuǎn)是由裝配在軸上一 對模數(shù)和齒數(shù)、螺旋角相等、螺旋角旋向相反的斜 齒輪驅(qū)動，這樣偏心塊就可以等速、反向旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生 的激振力在橫向（X）方向上相互低消，在縱向（Y）方 向上相互疊加， 使振動篩在一個方向上作直線運 動， 這種激振器結(jié)構(gòu)類似于一個簡單的減速器，甚 至于比減速器還簡單，它的密封、潤滑傳動件的結(jié) 構(gòu)都和減速器相同，但也有不同的地方：①用料綜 合性能比減速器高，箱體、軸承壓蓋、偏心塊都用高 強(qiáng)度的球墨鑄鐵，而減速器是用灰鑄鐵，并且軸、斜 齒輪加工精度比減速器高；②制作和裝配比減速器 精度高，例如：激振器斜齒輪螺旋角比減速器斜齒 輪螺旋角大，減速器的齒輪螺旋角一般9°，而激振 器的齒輪螺旋角是31°左右， 這就給加工齒輪造成 了很大的難度。并且嚙合時鍵槽方向也有要求。在 裝配方面， 激振器要求有可調(diào)節(jié)的較大的軸向間 隙，而減速器沒有。之所以有這么多不同，主要是因 為減速器只是一個運動和動力的傳遞，是一個中間 體。而激振器是發(fā)動機(jī)，直接發(fā)生運動和動力，使振 動篩振動起來。各知名振動篩生產(chǎn)廠家的激振器結(jié)構(gòu)基本一樣，但也有不同的地方。宏源科技激振器和 其他廠家激振器相比有以下3 個優(yōu)點：①箱體外置 8 塊偏心塊， 通過組合不同的裝配角度， 可以形成 24 種不同的激振力，另外8 件偏心塊外置大大增大 了整個激振器的散熱面積；②軸承使用內(nèi)外套可分 離的滾柱軸承， 并且還加有調(diào)節(jié)軸向間隙的角圈， 使軸在受熱狀態(tài)下，可以浮動起來，而不致于卡死。 此外由于內(nèi)外圈分離，軸向力不直接輻射到軸承外 圈，再加上齒輪的優(yōu)化設(shè)計，使得篩機(jī)工作時的啟 動阻尼很小，克服阻尼所須的功率小，這樣大大降 低了激振器的啟動力矩。使相聯(lián)的電機(jī)功率大大減 小，給選煤廠運營減少了大筆的電費開支，這是康 威德激振器無可爭辯的竟?fàn)巸?yōu)勢；③獨特的迷宮密 封節(jié)流技術(shù)， 其他激振器密封用的是唇形橡膠密 封，而宏源致電激振器的密封是機(jī)械+橡膠密封，再加 上特有的迷宮密封、迷宮環(huán)上的節(jié)流齒使這種密封 技術(shù)更可靠、更耐用；④激振器箱體為球墨鑄鐵結(jié) 構(gòu), 壁薄而堅韌, 既保證了使用剛度, 又具有最輕的 質(zhì)量, 薄壁結(jié)構(gòu)還保證了密閉內(nèi)腔與外界良好的熱 交換, 使其工作溫升保持在最低限度; 激振器內(nèi)腔 容積很大, 不但考慮到了容納足量潤滑稀油所需的 空間以及潤滑油在其內(nèi)部的循環(huán)空間, 而且還能較 好地分解密閉內(nèi)腔中油液因工作溫升所帶來的體積 膨脹, 有利于保持內(nèi)部的壓力平衡； 保證了傳動的平 穩(wěn)性和減少了噪聲
    （2）篩箱
    篩箱是振動篩的主要工作部件，具 有傳遞激振力、支撐激振器、承受物料沖擊和篩分 輸送物料等作用，它承受的是循環(huán)應(yīng)力和惡劣的交 變載荷，面臨的是疲勞破壞。高強(qiáng)度轉(zhuǎn)動、高強(qiáng)度振 動的特點要求篩箱具有足夠的剛度和強(qiáng)度，才能使 篩機(jī)具有良好的可靠性和穩(wěn)定性。篩箱由側(cè)板、驅(qū) 動梁（激振器大梁）、橫梁（單梁）、加強(qiáng)梁（起吊梁） 和出入料端梁（雙梁）組成。形成了空間的金屬桁架 結(jié)構(gòu)。側(cè)板采用機(jī)械性能優(yōu)良的20G 整塊下料制 作，利用優(yōu)化設(shè)計理念合理布置加強(qiáng)肋，形成空間 桁架結(jié)構(gòu)，所有連接件都用虎克鉚釘聯(lián)接，整個側(cè) 板沒有任何焊接，這樣可避免因切割和焊接引起的 應(yīng)力集中，所有的梁都進(jìn)行熱處理，可以消除焊接 應(yīng)力，入料端要設(shè)計成特別高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)大 塊原煤對篩箱的沖擊和篩面的損壞，提高篩箱的使 用壽命。除此之外，還要考慮共振、不對稱設(shè)計、運 行中入料變化和各部件的固有頻率等。以上是篩箱 的普遍共性。宏源科技篩生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的篩箱又 有不同的特點，其中最大不同的是梁與彈簧座的形 狀與結(jié)構(gòu)。
    ①宏源科技的篩箱中的梁用的是H 形鋼，并且入 料、出料端用的是雙梁，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大。在各種型材 中， 有相同的力學(xué)性能的型材，H 形鋼的重量最輕， 這樣做即能減輕篩機(jī)的重量， 又能增強(qiáng)篩箱的剛 度。其次激振器大梁是用厚T=45 mm 的鋼板焊成H 形狀，并用2 件H 形梁焊成方形結(jié)構(gòu)，這樣的設(shè)計 使篩箱的剛度大大增加，宏源科技振動篩的激振器大 梁使用壽命在8 a 以上；
    ②側(cè)板上的彈簧座，宏源科技 的彈簧座不僅是起支持彈簧的作用，同時也是加強(qiáng) 側(cè)板剛度的一種方法。使振動篩在工作時側(cè)板產(chǎn)生 裂紋的幾率大大減少， 提高了振動篩的使用壽命；
    ③在設(shè)計篩箱時，采用了彈性力學(xué)有限元的分析方 法來設(shè)計整個篩箱，對篩箱都進(jìn)行振動分析、結(jié)構(gòu) 分析、有限元分析、應(yīng)力-應(yīng)變分析和動態(tài)模擬測 試，以測算其應(yīng)力點和臨界速度，對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行動 性能優(yōu)化。在設(shè)計完篩箱后， 直接上計算機(jī)仿真， 分析側(cè)板上最薄弱地方；
    （3）篩面
    篩面是振動篩的易損件，現(xiàn)在振動 篩的篩面有2 種類型，一種是只有一種角度水平篩 面，另一種是不同傾角的香焦篩面布置。宏源科技振 動篩的篩面是采用支承角鋼、扁鋼和單梁、雙梁結(jié) 合在一起的結(jié)構(gòu)，下面用角鋼、扁鋼支承，上面用壓 板壓制，壓板用螺栓固緊，這種布置的優(yōu)點通過很 小的改動，可以安裝各種不同的篩板，當(dāng)安裝不銹 鋼條縫篩板時，螺栓就提前焊在角鋼上，直接安裝篩 板即可，當(dāng)安裝聚氨酯篩板時，把導(dǎo)軌裝在角鋼上即 可。圖2 是宏源科技振動篩經(jīng)常采用的篩面結(jié)構(gòu)；
側(cè)壓塊2. 楔子3. 篩面4. 擋水堰5. 導(dǎo)軌6. 扁鋼7. 角鋼
    （4）傳動部分
    宏源科技篩機(jī)采用電機(jī)-三角帶- 軸承座-萬向傳動軸傳動方式。該裝置固定在一電機(jī)支架上, 電動機(jī)通過三角帶減速后, 再經(jīng)過固定 在電機(jī)架上的一對配對的軸承座把動力傳遞給激 振器, 萬向傳動軸的應(yīng)用可很好地補(bǔ)償篩機(jī)振動過 程中和啟停車共振時引起的徑向跳動。而在激振器 中間傳動部分也采用萬向傳動軸的結(jié)構(gòu), 該結(jié)構(gòu)可 保證在同一臺篩機(jī)上安裝2 臺激振器不同軸的情 況下, 也能無故障地運轉(zhuǎn)，減少維護(hù)量。此外由于萬 向節(jié)的撓性傳動， 所以在啟停車通過共振區(qū)時, 可 有效地抑制共振振幅；
    （5）支承部分
    在每個支承部位采用內(nèi)、外雙 金屬彈簧減振設(shè)計。同時，在每組金屬彈簧上下端 安裝聚氨酯彈性定位塊，降低噪聲。當(dāng)振動篩通過 共振區(qū)域時，能有效降低共振振幅，擾亂激振頻率， 使振動篩快速、安全地通過危險區(qū)域，同時，起到保 護(hù)建筑物的作用。提高了振動篩的安全性和穩(wěn)定 性，延長了振動篩使用壽命，同時內(nèi)外彈簧的使用 通過數(shù)量調(diào)整可用在不同的振動篩上，使振動篩的 設(shè)計變得更加標(biāo)準(zhǔn)化。使用單位更加方便選取振動 篩的備件。此外有的宏源科技篩機(jī)還采用橡膠彈簧。 橡膠彈簧頻帶寬，減振效果好，噪音低，壽命長（是 鋼制螺旋彈簧的1.5 倍），而且不會出現(xiàn)鋼制螺旋彈 簧突然斷絲的現(xiàn)象，減少事故發(fā)生機(jī)率。