【摘要】：隨著國家對環(huán)境保護的力度加大,煤炭在我國能源比重中逐漸減少,但其依舊在能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著重要的地位,對此煤炭分選是實現(xiàn)煤清潔與高效利用的有效手段。振動篩分設(shè)備屬于利用振動原理來完成篩分工藝過程的機械設(shè)備,但由于開采煤的工況等因素,導致原煤含水量多,在篩分過程中容易粘結(jié)成團附著在篩面上,從而降低篩分效率,面對上述的問題,各種類型的弛張篩不斷被研發(fā)出來。本文提出了一種圓振動弛張篩,介紹了其工作原理和結(jié)構(gòu)的組成。對圓振動弛張篩的關(guān)鍵部件和動力學參數(shù)進行計算和選型,并設(shè)計實驗對彈性元件的剛度進行計算,最后建立圓振動弛張篩三維模型。根據(jù)動力學理論,基于拉格朗日法建立了圓振動弛張篩的三自由度模型及振動方程,并對振動方程進行求解。利用ADAMS對圓振動弛張篩進行動力學仿真,通過對比分析仿真值與理論模型的解析解,驗證了理論模型的正確性。對圓振動弛張篩進行有限元分析,靜力學分析和諧響應(yīng)分析得出其變形和應(yīng)力分布,檢驗了篩體結(jié)構(gòu)的合理性,為結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定基礎(chǔ);模態(tài)分析得出其結(jié)構(gòu)各階固有頻率與振型,為結(jié)構(gòu)設(shè)計時有效避免共振的發(fā)生。采用奇異函數(shù)法以及偏心軸實際受力情況建立偏心軸的撓度方程,通過聯(lián)立第四強度理論對偏心軸進行校核,最終完成偏心軸的設(shè)計。利用ANSYS Workbench對偏心軸進行有限元分析,分析結(jié)果與理論計算結(jié)果相差很小,驗證了理論分析的正確性,最后通過LabVIEW與MATLAB混合編程,設(shè)計出撓度計算的程序與界面�；趶椥詨簵U理論建立篩面動力學模型,列出篩面中點位移、速度、加速度數(shù)學表達式,利用MATLAB繪制出不同頻率下篩面中點位移、速度、加速度的特性曲線,更直觀的分析電機頻率對是篩面參數(shù)的影響。建立篩面試驗臺,進行篩面空載與帶料兩種工況實驗,通過實驗結(jié)果驗證理論分析的正確性。
【學位授予單位】：中國礦業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TD452
【圖文】：

近幾十年來，特別是對于13mm難篩煤炭篩分設(shè)備的研制有了很大的發(fā)展[28-30]。其中具有代表性的設(shè)備有(如圖1-1所示)：(1)概率篩；(2)等厚篩；(3)博后篩；(4)香蕉篩；(5)直線振動琴弦篩等。(1)概率篩

Birtley Aury圖 1-2 弛張篩Figure1-2 Flip chip screen來，國內(nèi)有關(guān)學者開展了有關(guān)弛張篩的研究工作，主要體現(xiàn)為如下幾篩篩分理論研究方面：劉初升[69]等通過對弛張篩篩面動態(tài)特性的研究張篩篩面的位移、速度、加速度大小的計算公式和沿篩面長度方向分布從非線性動力學角度出發(fā),研究了顆粒在振動篩面上的跳動規(guī)律。軍[70]等研究了彈性弛張篩網(wǎng)動態(tài)拋擲物料的篩分原理。林，夏云飛，劉初升[71]利用 ANSYS 軟件對弛張篩篩面進行動力學分析面寬度的變化對篩分過程的影響規(guī)律，為提高弛張篩篩分潮濕細粒煤炭供了理論依據(jù)。霞，劉初升等[72-75]利用 ANSYS 與 MATLAB 對弛張篩篩面進行了動力將軟件分析結(jié)果與理論分析結(jié)果做了比較，確定了聚氨 Mooney-Rivl料常數(shù)，為篩面幾何參數(shù)的設(shè)計提供參考。[76]

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本文編號：2719255