1、矿 山 机 械 。出 等 预 处 理 后 处 理 功 能 , 使 用 了 菜 单 技 术 。软 件 结 构 化 流 程 图 如 下 图 。数数 据 输 人 与 菜 单 选 择择有有 限 元 自 动 划 分 、 编 码码单单 元 结 构 参 数 计 算算总总 体 自 由 度 编 码 与 约 束 先 处 理理单单 元 载 荷 与 总 载 荷 向 计 算算组组 集 修 正 总 体 平 衡 方 程 并并求求 解 又 石 及 风风令令 赶 卜 育育应应 力 分 析析析数数 据 输 出 表 格 和 图 形件 下 对 矿 用 一 型 单 体 液 压 支 柱 进行 了 实 验 应 力 测 试 详 见 文 献
2、。 实 测 弯 矩 分 布形 态 与 幅 值 与 有 限 元 分 析 结 果 相 当 吻 合 图。有 限 元毖 沂图 程 序 框 图采 用 编 译 , 总 自 由 度 在 时 一 次 应力 分 析 需 左 右 , 一 次 稳 定 性 分 析 需 一。五 、 液 压 缸 的 实 验 应 力 测 试为 了 验 证 本 文 提 出 的 液 压 缸 力 学 模 型 和 有限 元 应 力 稳 定 性 分 析 方 法 与 软 件 的 正 确 性 和 可靠 性 , 进 行 了 大 量 实 例 对 比 计 算 , 并 在 实 验 室 条圈 结 果 对 比六 、 结 论本 文 提 出 的 液 压 缸 力 学 模
3、 型 能 更 好 地 反映 液 压 缸 的 实 际 结 构 特 征 和 受 力 变 形 情 况 , 具有 综 合 性 和 实 用 性 。用 有 限 元 法 对 液 压 缸 进 行 应 力 与 稳 定 性分 析 是 可 行 的 , 准 确 的 。本 文 所 述 方 法 和 编 制 的 通 用 型分 析 软 件 可 供 实 用 。参 考 文 献肖 世 德 液 压 缸 有 限 元 应 力 与 稳 定 性 分 析 中 国 矿 业 大 学硕 士 毕 业 论 文 , 匀编 、 校 李 春 牧电 机 振 动 给 料 机 的 设 计责 溪 化 肥 厂 曹 丰 声七 二 一 矿 水 冶 厂 电 机 振 动 给
4、料 机 经过 三 年 多 的 连 续 运 转 证 明 , 它 与 人 电 磁 振动 给 料 机 相 比 有 以 下 优 点 重 量 、 设 备 费 和 电耗 降 低 没 有 噪 声 , 易 损 件 少 , 维 修 工 作量 极 少 , 运 行 可 靠 。 因 此 , 前 者 可 代 替 后 者 , 本 文主 要 介 绍 电 机 振 动 给 料 机 的 设 计 原 则 与 步 骤 。一 、 设 计 原 则动 力 学 参 数频 率 比 、 激 振 力 和 自 振 频 率 电 机 振 动给 料 机 可 简 化 成 一 个 双 自 由 度 双 质 体 的 强 迫 振动 系 统 , 振 频 、 振 幅
5、和 激 振 力 是 关 键 的 动 力 学 参数 。 计 算 公 式 为, 通 , 二 一 扩 要一, , 。 、 , 、 一 , , 一二 毛 笋 一 , 护 , 一 扭 , 扩 一 圣 、 一 一 一 一 一 一 “ 、 一一 一矿 山 机 械 。一 梧, 们, 跳角 刀 , 由 式 计 算 抛 射 强 度 。式 中 料 槽 与 参 振 物 料 的 振 幅 , 平 衡 体 振 幅 ,。 , 料 槽 与 参 振 物 料 质 量 ,两 平 衡 体 质 量 , 减 振 弹 黄 刚 度 , 主 振 弹 焚 刚 度 ,吻 振 动 系 统 的 自 振 角 频 率 ,尸 激 振 力 ,给 料 机 一 般
6、 选 在 近 共 振 区 工 作 , 频 率 比 尝。 。 为 给 料 机 的 振 动 频 率 , 由 振 动电 机 决 定 。 国 产 振 动 电 机 有 、 刁 刁 、 和 川 四 种 振 动 孩 率 。 料 摺 振 幅 , 应 根 据 物料 性 质 和 给 料 量 首 先 确 定 。 为 了 减 少 物 料 颗 粒的 破 扭 , 给 料 机 可 选 取 较 大 频 率 和 较 小 振 幅 , 而对 于 原 矿 给 料 , 可 选 取 较 低 频 率 和 较 大 振 幅 。振 动 强 度 、 抛 射 强 度 和 跳 跃 系 数 由 物料 在 箱 体 上 运 动 情 况 可 知 , 物 料
7、产 生 抛 掷 的 条件 是 槽 体 合 力 为 零 , 即万 旦 妥 三 。 。 通 决 , 以 ,口口口 厂厂 砰砰 仁仁 厂厂 厂厂 日日 目目 日日尸尸尸 井井 仁仁 开开 厂厂 开开 日日 日日 日日井井井 厂厂 厂厂 厂厂 厂厂 厂厂 厂厂 目目 月月 再再厂厂 一一 尸尸 厂厂 一一 尸尸 一一 打 广 曰曰 曰曰日日日 阵阵 厂厂 砰砰 厂厂 厂厂 日日 目目 日日 目目目目目 阵阵 阵阵 厂厂 俘俘 尸尸 日日 四四 耳耳日日日 日日 日日 日日 阵阵 目目 月月 日日 阵阵 目目月月月 月月 目目 目目 目目 目目 闷闷 月月 目目 目目巨巨 门门 门门 一 厂 门门 门门
8、 广 一一 厂 一一 门门 口口日日日 日日 日日 日日 月月 弓弓 阵阵 厂厂 巨巨 日日目目目目目目 乒乒 目目目目 片片片目目目 目目 目目 冈冈 目目 耳耳 日日 日日 日日 兀 以 口 二 一矛 。 , 刀振 动 强 度兀 至 扩 ,抛 射 强 度刁 兀 砂 , 刀二 兀 声振 动 角 声 与 安 装 角 声 的 选 择 取 决 于三 个 因 素 , 即 输 送 效 率 、 料 槽 的 磨 损 要 求 和 输 送物 料 的 粒 度 要 求 。 为 了 减 小 料 槽 的 磨 损 , 应 使 物料 在 料 槽 中 的 停 留 时 间 尽 可 能 短 , 刀 角 应 选 大一 些 , 当
9、 物 料 颗 粒 有 要 求 时 , 应 使 物 料 落 到 槽 底的 冲 击 尽 可 能 小 些 , 振 动 角 夕 应 当 取 小 值 。 目 前给 料 机 设 计 中 刀 角 大 多 数 选 择 在 。 之间 。安 装 角 。 选 择 不 应 太 大 。 安 装 倾 角 过 大 , 物料 滑 动 增 加 , 料 槽 磨 损 加 快 。 安 装 倾 角 在 一之 间 为 宜 。几 何 参 数料 槽 长 度 料 槽 长 度 影 响 到 给 料 机 的工 作 性 能 。 若 过 长 , 槽 内 物 料 多 , 质 量 增 加 , 振 动功 率 大 若 过 短 , 则 无 法 停 止 给 料 。
10、 一 般 按 物 料的 安 息 角 求 取 最 小 长 度 , 再 适 当 加 长 对 于 槽 形料 槽 , 最 大 长 度 不 超 过 。如 已 知 料 仓 的 排 料 闸 的 开 度 、 物 料 的 安 息角 及 给 料 机 的 安 装 角 , 料 槽 的 最 小 长 度 可 按 下式 计 算式 中 毋 槽 体 垂 直 面 上 的 加 速 度声 振 动 角 物 料 颗 粒 重 量 物 料 起 跳 时 间跳 跃 系 数 。 , 先 通 过 抛 掷 指 数 。 计 算 后 ,由 , , 与 , 的 关 系 图 图 查 取 更 为 方 便 。考 虑 到 槽 体 刚 度 , 材 料 强 度 及 功
11、 率 , 振 动 强度 一 般 为 。 选 取 振 动 强 度 值 后 , 根 据 振 动一 一乙 如 一甲 叭 一 中 , 一式 中 乙 汕 料 槽 最 小 设 计 长 度 , 排 料 闸 门 开 度 ,也 物 料 安 息 角 , 给 料 机 的 安 装 角 , “甲 料 槽 底 与 料 仓 闸 门 的 夹 角 , 。料 槽 宽 度 料 槽 宽 度 与 给 料 量 成 正 比矿 山 机 械关 系 , 宽 度 可 按 下 式 确 定劝式 中 刀 料 槽 宽 度 , 料 槽 卸 料 端 料 层 厚 度 ,口 给 料 量 ,护 物 料 充 满 系 数 , 取 一 给 料 速 度 , 物 料 比 重
12、 ,求 得 槽 宽 后 , 再 按 最 大 粒 度 校 核一 己式 中 可 物 料 最 大 粒 度 ,运 动 参 数给 料 速 度 、 给 料 量 、 物 料 在 料 槽 上 的 运动 速 度 是 物 料 的 平 均 抛 掷 速 度 和 抛 掷 下 落 在 料槽 上 与 料 槽 一 起 作 水 平 运 动 的 平 均 速 度 之 和 ,一 般 选 择 在 物 料 的 运 动 周 期 与 振 动 周 期 相 同 、抛 射 强 度 为 镇 范 围 内 的 速 度 。 给 料 速度计 算 结 果 和 概 算 的 功 率 作 为 选 择 振 动 电 机 的 依据 , 所 选 电 机 的 最 大 激 振
13、 力 应 大 于 计 算 结 果 。弹 性 系 统主 振 弹 簧 的 刚 度 按 式 确 定 振 幅比 。 对 于 剪 切 弹 簧 , 一 般 击 取 一 , 太 大 则 弹簧 在 工 作 中 变 形 过 大 , 影 响 弹 黄 寿 命 。 由 式 ,主 振 弹 簧 刚 度二 一 如 ,“ , , ,平 衡 重 量 包 括 电 机 和 平 衡 块 。 其 质由 式 和 得仍 ,碗 一。 一 , 贷 、 声式 中 。 振 动 电 机 转 速 ,刃 修 正 系 数 重 力 加 速 度 , 取 扩修 正 系 数 , 在 不 同 的 参 数 和 不 同 的 物 料 情况 下 其 数 值 不 同 , ,
14、 值 由 试 验 测 定 。 在 没 有 试 验数 据 的 情 况 下 , 对 于 干 燥 物 料 , 粒 度 大 于 ,比 重 大 的 可 取 。 , 比 重 较 小 的 可 取 粉对 于 大 块 或 较 湿 物 料 , , 值 可 按下 限 选 取给 料 速 度 确 定 后 , 给 料 量 可 直 接 采 用 流 量法 计 算 , 计 算 式 为口 护 尸 夕式 中 料 槽 卸 料 端 横 截 面 积 , 忍振 动 电 机 选 择 电 机 振 动 给 料 机 的 功率 直 接 用 公 式 计 算 , 有 些 参 数 不 易 确 定 , 计 算 也较 繁 琐 , 可 用 给 料 机 的 重
15、量 来 概 算 比 较 方 便 , 并且 足 以 满 足 实 用 要 求 。 给 料 机 功 率 按 给 料 机 重量 的 每 选 取 。功 率 选 择 后 再 按 式 计 算 所 需 的 激 振 力 ,则 平 衡 重 量口 , 协减 振 弹 簧 刚 度 悬 挂 式 给 料 机 的 减 振弹 簧 选 择 得 好 坏 直 接 影 响 到 料 仓 的 使 用 寿 命 ,若 刚 度 太 大 , 传 递 给 料 仓 的 动 负 荷 就 大 , 如 刚 度过 小 弹 黄 没 有 足 够 的 支 承 力 而 被 压 实 , 并 且 压实 的 弹 簧 同 样 可 传 递 较 大 的 动 负 荷 。参 振 质
16、 量 参 振 质 量 包 括 平 衡 体 、 料 槽和 槽 内 物 料 质 量 三 部 分 。 平 衡 体 质 盘 由 式求 得 料 槽 质 量 按 设 计 质 量 计 , 参 振 物 料 质 量 为槽 内 物 料 安 息 角 以 内 的 物 料 质 盘 与 结 合 系 数 的乘 积 , 参 振 物 料 质 量 些 弊 鲤、 二 、 。 ,式 中 料 槽 设 计 长 度 ,拼 物 料 结 合 系 数 ,总 参 振 质 量, 认式 中 吼 平 衡 体 质 量 ,久 料 槽 质 量 , 参 振 物 料 质 量 ,减 振 弹 簧 刚 度 弹 簧 的 刚 度 通 过 强 迫振 动 的 频 率 。 与
17、减 振 系 统 的 自 振 频 率 蜘 的 比值 来 计 算 。 对 于 悬 挂 式 振 动 给 料 机 , 频 率 比 取竺 一 一 。 弹 簧 的 刚 度 计 算 式 为蜘 一 影 贪一 一矿 山 机 械 。当 给 料 机 的 参 振 重 量 不 作 用 在 前 后 弹 簧 中 心时 , 前 后 弹 簧 的 刚 度 按 下 式 分 配、 , 一 于 , 一 告 , “ ” ,式 中 后 弹 簧 到 参 振 重 量 的 重 心 距 离 , 前 弹 簧 到 参 振 重 量 的 重 心 距 离 , 前 后 弹 簧 的 间 距 ,、 正 前 、 后 弹 簧 的 刚 度 , 。减 振 弹 簧 选 择
18、 后 , 当 弹 簧 高 与 直 径 之 比 大于 时 , 应 在 弹 簧 外 侧 加 套 筒 或 在 弹 簧 内 侧 加导 向 心 杆 , 以 免 工 作 时 造 成 弹 簧 的 侧 向 弯 曲 。其 它料 槽 保 证 足 够 机 械 强 度 的 情 况 下 , 应有 较 大 的 刚 度 和 较 小 的 重 量 。 一 般 用厚 钢 板 焊 成 。 槽 底 作 成 弧 形 , 以 增 加 刚 度 。 圆 弧半 径 为 。推 力 板 应 有 足 够 刚 度 , 以 使 激 振 力 全 部 传给 槽 体 , 两 推 力 板 的 间 距 应 大 于 或 等 于 令 。川 , 曰 厅 刁 队 “ ,
19、 一 、 、 动 一料 槽 重 心 为 使 整 个 槽 体 沿 激 振 力 的方 向 产 生 直 线 往 复 振 动 , 应 使 激 振 力 作 用 线 通过 槽 体 的 重 心 , 否 则 产 生 扭 转 振 动 。 当 槽 内 有 物料 时 的 重 心 与 空 槽 重 心 不 重 合 时 , 设 计 时 激 振力 的 作 用 线 通 过 空 槽 的 重 心 。 料 槽 的 重 心 坐 标为艺 叭艺 讯艺 习 式 中 、 犷 料 槽 各 零 件 的 重 心 坐 标 , 料 槽 各 零 件 重 量 ,工 艺 设 计 为 减 小 给 料 机 的 仓 压 , 料 仓到 给 料 机 间 设 置 溜
20、槽 , 溜 槽 承 受 全 部 仓 压 , 物 料通 过 溜 槽 到 给 料 机 , 这 样 可 保 证 给 料 机 正 常 运行 。 同 时 为 最 大 限 度 地 发 挥 给 料 机 的 生 产 能 力 ,沿 料 槽 全 长 安 装 侧 板 , 侧 板 与 料 槽 侧 板 之 间 留有 一 定 间 隙 , 间 隙 为 。二 、 设 计 步 骤料 措 尺 寸按 生 产 要 求 确 定 给 料 量选 定 振 动 角 刀根 据 近 共 振 条 件 选 定 振 动 电 机 频 率 确 定 给 料 槽 振 幅 ,确 定 机 械 指 数 ,了 由 式 计 算 抛 掷 指 数 。 由 式 计 算 给 料
21、 速 度 ,夕 由 式 计 算 给 料 槽 宽 度由 式 计 算 料 槽 的 最 小 长 度 拓 。振 动 电 机 的 选 择由 式 计 算 激 振 力由 电 机 给 料 机 重 量 选 择 功 率 。主 振 弹 黄 设 计由 式 计 算 弹 簧 刚 度根 据 计 算 刚 度 按 压 缩 弹 簧 设 计 程 序 计 算弹 簧 丝 径 , 弹 簧 直 径 和 自 由 高 度减 振 弹 黄 设 计由 式 和 式 计 算 参 振 重 量由 式 计 算 减 振 弹 簧 刚 度由 式 计 算 前 后 减 振 弹 簧 刚 度 ,计 算 弹 簧 丝 径 、 直 径 和 自 由 度 。并 待 重 心由 式 计
22、 算 料 槽 重 心 , 按 重 心 坐 标 决 定振 动 方 向 。参 考 文 献电 进 振 动 给 料 机 北 京 机 械 工 业 出 版 社 , 】振 动 机 械 基 础 理 论 和 概 率 筛 的 设 计 方 法 中 国 矿 业 学 院 选矿 教 研 室 , ,曹 丰 声 电 机 振 动 给 料 机 的 电 机 功 率 选 择 与 减 振 国 营 七二 一 矿 建 矿 三 十 周 年 科 技 论 文 集 , ,刁 曹 丰 声 型 电 机 振 动 给 料 机 的 工 业 试 验 矿 山 机 械 ,编 、 校 刘 兴 才、 、 、 、 期 封 刁 广 告 设 计 者 孙 集 弦、 、 期 封 一 刁 广 告 设 计 者 王 新 民 本 刊一
