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振動篩分機動力學特性分析包括固有特性分析和響應分析

振動篩分機動力學特性分析包括固有特性分析和響應分析。固有特性由固有頻率、振型等一組模態參數構成,它由結構本身決定,而與外部載荷無關,但決定了結構對動載荷的響應。固有特性分析就是對模態參數進行計算,其目的之一是避免結構出現共振和有害的振型,二是為響應分析提供必要依據。

    由於固有特性與外載荷無關,且阻尼對固有頻率和振型影響不大,因此可通過無阻尼自由振動方程計算固有特性。振動篩分機的橫梁有承重梁和加強梁,橫梁截麵為回形截麵,截麵外尺寸為300mm×220mm,截麵厚度為12mm,橫梁長度為3.580m,兩端焊接法蘭。振動篩分機的側板結構比較複雜,呈香蕉形。其長寬尺寸為7.41m×3.25m,厚度為14mm。由於結構複雜且長度與寬度比例懸殊,工作過程容易開裂。超靜定網梁結構是該振動篩分機設計中的重要結構,利用網梁係結構構成包容體激振元。通過固有特性分析,可以獲得該結構的模態參數。

    為了進一步研究超靜定網梁結構大型振動篩分機的動力學特性,分別對一般單通道結構振動篩分機與超靜定網梁結構振動篩分機進行動力學特性分析。篩體固有振型主要為剛體運動和篩框彎曲變形兩種。剛體運動時隻有彈簧發生變形,其固有頻率取決於篩體質量和彈簧剛度。超靜定振動篩分機由於采用了網梁結構,增加了局部係統質量,而彈簧剛度不變,使得篩體的剛體運動頻率低於單通道篩。而篩體彎曲變形的固有頻率則取決於篩體結構的剛度。

    與一般單通道結構振動篩分機相比,超靜定網梁結構振動篩分機的剛度比較大,結構的固有頻率遠離工作頻率12.17Hz,從而可避免工作時發生共振,大大降低篩體疲勞強度,延長工作壽命。單通道及超靜定結構振動篩分機篩體的模態振型主要為篩體的彎曲和擺動變形。單通道篩的彎曲和擺動的振型的固有頻率比超靜定篩低,相對應的每階振型中的大變形區域比較多,幅值偏大,這說明了超靜定網梁激振結構振動篩分機的整體剛度比單通道篩大,篩體側板的強度也明顯增加。

    對單通道振動篩分機和超靜定網梁結構振動篩分機的固有特性分析表明,超靜定網梁結構增加了篩體結構剛度,提高了篩體彎曲、扭轉變形的固有頻率,固有頻率遠離工作頻率,可以有效地避免共振,降低結構的破壞程度,提高使用壽命。這充分說明了超靜定結構應用於振動篩分機結構設計的可行性和性能優勢。

責任編輯:東源機械

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