基于二自由度的小麦振动筛研究

发布时间：2018-04-15 03:28

本文选题：振动筛 + 二自由度　；参考：《华中农业大学》2017年硕士论文

【摘要】：振动筛是一种通过筛面振动将具有不同外形尺寸的颗粒物料进行除杂分级的筛选设备。振动筛通过外力作用进行振动,筛体中的物料被松散、分层、透筛,同时运输到目的地,从而达到颗粒物料筛选的效果。振动筛在农机、煤炭、矿业、冶金、石油、化工、建筑、粮食和饲料等领域中被广泛使用。本文设计了一种二自由度振动筛,改善了单自由度振动筛物料层分布不均匀、垂直振幅偏小等缺点,为解决单自由度振动筛上物料流动缓慢和物料堵塞筛孔等问题提供了新的思路,对建立二自由度振动筛分理论具有重要的现实意义和应用价值。本文在公益性行业(农业)科研专项(201003077)的资助下提出了一种二自由度小麦振动筛结构,并完成了二自由度小麦振动筛试验平台试制,以期解决单自由度振动筛在实际生产中存在的问题。本文主要研究工作包括:1、以二自由度振动筛简化模型为研究对象,分别对筛面的位移、速度、加速度进行了理论分析,了解了筛面的运动轨迹及运动特性,分析了颗粒物料在筛面上运动过程的受力情况,得出了颗粒物料前滑、后滑、抛离筛面的条件,对所建立简化模型的合理性进行验证,得到影响简化模型及物料运动的关键因素,为二自由度振动筛机构尺寸的确定提供了依据。在研究二自由度振动筛筛面运动特性及筛面上物料分散、分层和透筛过程的基础上,进一步研究了物料每次跳动的透筛概率及物料在筛面上的跳动次数,并详细分析了物料堵孔的原因。2、在上述理论分析的基础上,依据机械原理和机械设计理论,对二自由度小麦振动筛进行了整体结构设计。在二自由度小麦振动筛主机构设计原则基础上,优选出二自由度机构中的最佳方案,通过Inventor专业软件建立二自由度振动筛三维模型,该模型能够实现水平和垂直2个方向自由度的改变,并得出装配图、零件图及试验台测控系统,方便后期样机试制及试验研究。3、利用ADAMS仿真软件分别建立单自由度振动筛和二自由度振动筛模型。基于该模型进行运动仿真试验,得出两种振动筛筛面倾角、水平位移和加速度、垂直位移和加速度的变化曲线。结果表明,单自由度机构筛面倾角有微小的变化,二自由度机构筛面倾角在4°~10°之间变化,两个机构水平位移变化量均为65mm,其位移变化规律基本相同;单自由度垂直方向位移为7.5mm,二自由度机构垂直方向位移变化在0~60mm之间;二自由度横向加速度大于单自由度,垂直加速度小于单自由度。从而验证了二自由度机构位移及加速度变化的合理性及输出自由度对筛面运动特性的影响,为后期振动筛的优化提供了参考。4、自行研制了具有二自由度的小麦振动筛试验台,并安装控制系统,完成试验台的加工、装配、调试及试验验证。其中筛分试验包括两部分:二自由度振动筛物料喂入量试验和二自由度振动筛筛分性能试验。试验结果表明:物料喂入量为1.2kg/min,对振动筛通过率和损失率影响主次顺序均为:转动轨曲柄转速平移轨曲柄转速连杆长度平移轨偏心距转动轨偏心距,各因素最优组合为,平移轨曲柄转速180r/min,转动轨曲柄转速140r/min,连杆长度为170mm,平移轨偏心距20mm,转动轨偏心距8mm。通过在二自由度试验台上进行正交试验深入研究了二自由度振动筛上物料运动规律及影响二自由度振动筛筛分性能的条件,该试验结果对上文理论分析和ADAMS仿真试验结果进行了试验验证。
[Abstract]:This paper presents a two - degree - of - freedom vibrating screen structure with two - degree - of - freedom vibrating screen . The results show that the two - degree - of - freedom mechanism has a small change of inclination angle , horizontal displacement and acceleration , vertical displacement and acceleration . The results show that the displacement of two - degree - of - freedom mechanism and the influence of output degree of freedom on the movement characteristics of the screen surface are obtained .

【学位授予单位】：华中农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S226.5

【参考文献】