振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和力學(xué)模型

    為了便于分析、研究，有必要對(duì)新舊兩種類型的振動(dòng)篩從結(jié)構(gòu)上和力學(xué)模型上進(jìn)行分析對(duì)比。
    1． 1 傳統(tǒng)的振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和力學(xué)模型
    目前，廣泛使用的振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)如圖1 所示［8］。
    圖1( a) 為掛式振動(dòng)篩，圖1( b) 為座式振動(dòng)篩。 篩箱與水平面的傾角為15° － 20°，上面固定有篩網(wǎng)和激振器，篩面可以是單層或多層。篩箱通過彈簧 懸掛或安裝在機(jī)架上。電機(jī)通過皮帶傳動(dòng)，帶動(dòng)固定于篩箱上的激振器，從而使篩箱產(chǎn)生振動(dòng)而工作。
   上述兩種結(jié)構(gòu)振動(dòng)篩的力學(xué)模型簡化成以下兩 種形式［8］，見圖2。 1． 2 新型振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和力學(xué)模型
    本文基于機(jī)械本質(zhì)安全的角度考慮，研究提出 新型振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)形式如圖3 所示。新舊兩種篩的 區(qū)別，可通過比較圖1、圖3 兩種振動(dòng)篩的結(jié)構(gòu)或圖 2 和圖4 的力學(xué)模型圖可知，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)振動(dòng)篩圖1 的激振器是安裝在篩箱上的，而作者提出的新型振 動(dòng)篩圖3 的激振器和篩箱是分離的，他們之間通過 彈簧聯(lián)接，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殡p自由度振動(dòng)篩，其他不變。
    為了便于研究和利用數(shù)學(xué)工具進(jìn)行分析計(jì)算， 可以把新型振動(dòng)篩的力學(xué)模型抽象簡化為如圖4 所 示的二自由度受迫振動(dòng)系統(tǒng)。圖4 中，( a) 為吊式 篩力學(xué)模型，( b) 為座式篩力學(xué)模型。
    圖4 中，設(shè)m1—篩箱參振質(zhì)量( 包括物料的粘 著質(zhì)量) ; m2—激振器( 及其機(jī)架) 參振質(zhì)量; k1—激 振器與篩箱的聯(lián)接彈簧的彈簧剛度; k2—機(jī)架與激 振器之間的聯(lián)接彈簧的彈簧剛度; c1—激振器與篩 箱的聯(lián)接彈簧的線性陰尼系數(shù); c2—機(jī)架與激振器之間的聯(lián)接彈簧線性陰尼系數(shù); ωm1—由m1 和k1 構(gòu) 成的系統(tǒng)的固有頻率; ωm2—由m2 和k2 構(gòu)成的系統(tǒng) 的固有頻率; 則有: ωm1 = k1 槡m1 k1 = ωm1 × m1 ( 1) ωm2 = k2 槡m2 k2 = ω2 m2 × m2 ( 2) 從圖4 中可見，雙自由度振動(dòng)篩的力學(xué)模型為 二自由度系統(tǒng)的受迫振動(dòng)。