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BHS40110型博后筛动力学性能及振动模态研究

作　者: 崔金龙
导　师: 王春华
学　校: 辽宁工程技术大学
专　业: 机械设计及理论
关键词: 博后筛 增效罩 参数化设计 模态与谐响应分析 CAD
分类号: TD452
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
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内容摘要


博后筛是世界上到目前为止对难筛物料的最佳筛分设备之一,被广泛应用于选煤厂中。而博后筛工作性能的优劣直接会影响筛机的筛分效率。本文主要针对阜新艾友矿BHS40110型博后筛在启动过程中筛机发生较大震颤和底部筛丝更易断损以及承载方梁筋板底角出现裂纹等问题,对该筛机进行动力学、振动模态分析,得出一些结论并提出一些改进方案。根据该博后筛的结构和工作状况建立其力学模型,由力学模型和它的动力参数获得筛面的动态参数。再对筛面上的物料进行受力分析,将筛面的动态参数和物料的力学分析结合起来算出物料在筛面上的最大抛起高度达到0.3米之多,这就是底部筛丝更容易断损的主要原因。提出在该博后筛筛板底部的上方加上一个可以限制物料弹跳高度的丝网,来降低高抛物料对筛机底部筛板筛丝的冲击。在Pro/E三维软件中建立了BHS40110型博后筛的主要参振部件(一级减振弹簧、侧板、偏心块、筛丝板、承载方梁)的三维几何模型,并进行了虚拟装配。在ANASY中对筛机承载方梁进行了载荷分析,得到承载方梁筋板底角处受到的最大应力为21 MPa ,其它地方受到的最大应力在14 MPa左右,因为筛机长时间的工作会对方梁产生一种疲劳破坏,因此方梁筋板底角处首先出现了疲劳裂纹,故应加厚筋板的厚度,来降低应力,提高方梁整体的使用寿命。在ANASY中对弹簧、侧板、承载方梁进行了模态分析,得到它们的几个低阶固有频率,均小于筛机的工作频率。又将该博后筛简化成一个两自由度的弹簧质量系统,对其进行谐响应分析,发现该筛机在启动过程中,当频率达到2HZ和4HZ时筛机会发生共振,产生很大的振幅,这就是该博后筛在启动过程中整机会发生较大震颤的主要原因,为筛机的完善设计提供了一定的理论依据。

全文目录


致谢  5-6
摘要  6-7
Abstract  7-11
1 绪论  11-14
  1.1 国内外筛分设备的现状  11-12
  1.2 筛分技术上存在的问题  12
  1.3 筛机的大型化问题  12-13
  1.4 博后筛的产生  13
  1.5 本论文研究的目的和任务  13-14
2 BHS40110 型博后筛的概述及相关动力学理论  14-22
  2.1 BHS40110 型博后筛结构简介  14
  2.2 BHS 型博后筛的特点  14-15
  2.3 BHS 型博后筛的筛分机理  15-16
  2.4 博后筛物料透筛概率因素分析  16-17
  2.5 BHS40110 型博后筛的激振理论  17-20
  2.6 BHS40110 型博后筛采用的主动隔振方式  20-21
  2.7 本章小结  21-22
3 BHS40110 型博后筛底部筛丝易断损的研究与解决  22-26
  3.1 BHS40110 型博后筛筛板底部筛丝断损原因  22
  3.2 博后筛力学模型及振动方程  22-23
  3.3 筛面煤块的力学分析  23-25
  3.4 解决办法  25
  3.5 本章小结  25-26
4 BHS40110 型博后筛主要参振部件的三维建模  26-36
  4.1 CAD 参数化设计  26-27
    4.1.1 参数化设计的基本方法  26-27
    4.1.2 参数化设计方法的应用  27
  4.2 特征造型技术  27-28
    4.2.1 特征的定义  27-28
    4.2.2 特征造型方法  28
  4.3 Pro/E 简介  28-29
  4.4 BHS40110 型博后筛主要参振部件三维模型的建立  29-35
    4.4.1 筛丝板的三维模型  29-30
    4.4.2 减振弹簧的三维模型  30-31
    4.4.3 侧板的三维模型  31
    4.4.4 偏心块的三维模型  31-32
    4.4.5 横梁的三维模型  32-33
    4.4.6 筛板的三维模型  33-34
    4.4.7 主要参振部件的虚拟装配图  34-35
  4.5 本章小结  35-36
5 方梁载荷与弹簧静压缩量仿真分析  36-40
  5.1 方梁载荷仿真分析  36-38
  5.2 弹簧静压缩量仿真分析  38-39
  5.3 本章小结  39-40
6 BHS40110 型博后筛基于ANSYS 的振动模态与振动特性分析  40-56
  6.1 有限元模态分析理论基础  40-44
    6.1.1 有限元法的介绍  40-42
    6.1.2 模态分析的介绍  42-44
  6.2 BHS40110 型博后筛主要参振部件的模态分析  44-50
    6.2.1 弹簧的模态分析  44-46
    6.2.2 侧板的模态分析  46-49
    6.2.3 方梁的模态分析  49-50
  6.3 筛机的振动仿真分析  50-55
    6.3.1 两自由度模型的建立  50-52
    6.3.2 筛板的受力分析  52
    6.3.3 博后筛谐响应分析  52-55
    6.3.4 结果分析  55
  6.4 本章小结  55-56
结论  56-57
参考文献  57-60
作者简历  60-61
学位论文数据集  61-62

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山机械 > 选矿机械 > 筛分机
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