新型复合振动筛优化设计及实验研究

发布时间：2017-08-05 06:13

  本文关键词：新型复合振动筛优化设计及实验研究

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【摘要】：振动筛,作为最重要的筛分机械,在诸多生产实践中被广泛采用。增大处理能力,提高筛分效率,一贯是振动筛科技工作者研究目标和动力所在。但现有增大筛机整体尺寸和振动强度的解决方法,受限于制造成本和工作寿命要求,已无法满足日益增加的生产需求。而关于改变振动形式的方法,国内外研究很少。论文首次提出和研究平-摆复合振动形式(即平动与摆动复合的新型振动筛分形式,以下简称平-摆复合振动),利用虚拟样机技术对新型复合振动筛进行优化设计,研制了首台可调式复合筛实验样机,并进行了针对筛分效率的实验研究。主要研究内容有:综述了筛分技术发展历程和概率筛分理论,结合课题组数值模拟研究,首次提出研制新型复合振动筛的构想。基于两自由度振动系统理论,研究了平-摆复合振动形式。针对所建立的力学模型,进行了动力学分析。建立了新型复合振动筛三维模型,基于虚拟样机仿真技术,直观呈现了筛面运动规律,验证了筛机设计方案的合理性。通过仿真优化,确定了主要振动参数,完成了激振装置的选型工作。根据平-摆复合振动形式,对新型复合振动筛进行了总体方案设计和结构设计,实现了新型复合振动筛的参数可调,完成了整机制造和调试。通过设计单因素实验方案,定量分析了振动参数对筛分效率的影响,并建立了数学模型。对比分析了复合振动与单一振动的筛分综合性能。以上研究工作表明,新型复合振动筛有效提升了筛分综合性能,为工业振动筛提供了新的发展方向和一定的研制依据。
【关键词】：振动筛 平-摆复合振动 虚拟样机技术 筛分效率
【学位授予单位】：华侨大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH237.6
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 引言9-17
• 1.1 课题研究背景及意义9-10
• 1.2 筛分理论发展动态10-12
• 1.2.1 筛上颗粒运动理论10-11
• 1.2.2 筛分技术的发展11-12
• 1.3 筛分机械发展动态12-14
• 1.3.1 国外筛分机械发展现状12-13
• 1.3.2 国内筛分机械发展现状13-14
• 1.4 虚拟样机技术14-15
• 1.4.1 虚拟样机技术简述14
• 1.4.2 虚拟样机技术在振动筛分领域上的应用14-15
• 1.5 课题研究内容及技术路线15-17
• 1.5.1 课题研究内容16
• 1.5.2 课题技术路线16-17
• 第2章 新型复合振动筛激振原理及建模17-27
• 2.1 筛分过程概述17-20
• 2.2 新型复合振动筛结构模型20-21
• 2.3 新型复合振动筛动力学分析21-25
• 2.3.1 平动动力学分析21-24
• 2.3.2 摆动动力学分析24-25
• 2.4 复合振动形式下筛上颗粒受力分析25-26
• 2.5 小结26-27
• 第3章 新型复合振动筛虚拟样机设计27-47
• 3.1 ADAMS多体动力学分析理论基础27-31
• 3.1.1 ADAMS运动学分析27-28
• 3.1.2 ADAMS动力学分析28-31
• 3.2 新型复合振动筛三维建模31-34
• 3.2.1 关键振动参数的选择和计算31-32
• 3.2.2 计算机辅助设计建模32-34
• 3.3 新型复合振动筛虚拟样机仿真模型34-37
• 3.3.1 添加约束34-35
• 3.3.2 添加载荷35-36
• 3.3.3 添加驱动36-37
• 3.4 仿真分析37-45
• 3.4.1 平动仿真分析38-41
• 3.4.2 摆动仿真分析41-43
• 3.4.3 复合振动分析43-45
• 3.5 小结45-47
• 第4章 新型复合振动筛设计与研制47-61
• 4.1 新型复合振动筛参数选择和计算47-49
• 4.1.1 物料运动状态的选择47-48
• 4.1.2 振动强度的选择48
• 4.1.3 振动方向角的选择48
• 4.1.4 筛面倾角的选择48-49
• 4.2 新型复合振动筛设计思想49-51
• 4.2.1 新型复合振动筛方案设计49
• 4.2.2 新型复合振动筛总体结构设计49-51
• 4.3 新型复合振动筛关键部件研制51-59
• 4.3.1 筛面倾角调节装置51
• 4.3.2 振动方向角调节装置51-52
• 4.3.3 入料装置52-53
• 4.3.4 平动振幅调节53-54
• 4.3.5 平动频率调节54-55
• 4.3.6 摆动角度调节55-56
• 4.3.7 摆动频率调节56-57
• 4.3.8 双层隔振装置57-59
• 4.4 新型复合振动筛整体制造59-60
• 4.5 小结60-61
• 第5章 新型复合振动筛实验研究61-75
• 5.1 实验条件设定61-63
• 5.1.1 筛分效率计算61-62
• 5.1.2 试样级配确定62-63
• 5.2 复合振动下振动参数与筛分效率的关系63-71
• 5.2.1 摆动角度与筛分效率的关系63-65
• 5.2.2 摆动频率与筛分效率的关系65-67
• 5.2.3 振动方向角与筛分效率的关系67-69
• 5.2.4 平动频率与筛分效率的关系69-71
• 5.3 复合振动形式与单一振动形式筛分效果对比71-73
• 5.4 小结73-75
• 总结75-77
• 参考文献77-79
• 致谢79-80
• 个人简历、在学期间发表的学术论文和研究成果80

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本文编号：623462