香蕉形直线振动筛参数化建模与动力学特性分析

摘要

振动筛是一种广泛应用于石油、煤炭、冶金、化工、粮食等行业的筛分机械。随着我国经济发展、技术进步,各行业迫切需要大处理量、高效率的振动筛进行筛分、脱水、脱介作业。2002年鞍山市重型矿山机器厂开发出了大型香蕉形直线振动筛,在生产中取得了显著的应用效果。在这种情况下,进一步研究香蕉形直线振动筛有着重要的现实意义。
　　 香蕉形直线振动筛在强大的周期载荷下做受迫振动,很容易发生疲劳破坏,由于筛箱的结构形状复杂,传统的设计方法不能充分考虑到筛箱的动态特性。因此,在实际生产过程中经常发生筛箱横梁断裂、侧板撕裂等事故。随着计算机和ANSYS软件的发展,有限单元法为解决复杂结构的强度问题提供了一种行之有效的方法。
　　 本文以大型香蕉形直线振动筛ZXT4392为研究对象,以有限元法和机械动力学为理论基础,运用参数化技术和有限元分析软件ANSYS,对其动力学特性进行了分析研究。
　　 具体研究工作如下:
　　 (1)以ZXT4392为原型,对香蕉形直线振动筛主要参数进行了设计计算,利用Visual Basic编程语言初步实现了振动筛主要参数的可视计算。
　　 (2)运用ANSYS参数化设计语言(APDL)建立了振动筛的参数化板壳模型,实现了各板壳单元厚度、材料和部分尺寸、位置的参数化。
　　 (3)振动筛模态分析,确定振动筛的振动特性,固有频率和各阶振型。
　　 (4)振动筛谐响应分析,分析振动筛在周期激振力作用下的频响情况。重点关注在工作频率下和停开机过共振区时的振动筛动应力、动位移。通过以上工作,得到了香蕉形直线振动筛的动态特性,为振动筛以后的改进和优化提供了依据。