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振动筛隔振系统设计

    由于振动筛的工作频率一般都很高,筛体在作往复运动时。必然产生周期变化的惯性力反作用于传动机构,并通过传动机构作用于机架、厂房而导致机架、厂房的振动。这种振动对机器设备的正常工作十分不利,严重时往往不能保证振动筛额定的工艺参数,缩短机器设备和厂房使用寿命,乃至增大车间的噪声。国际职业安全与健康协会(NIOSH)规定:在每天8h以上的工作环境中,噪声不得超过85dB(A)。合理的隔振设计,不仅有利于振动筛的高产、高效、安全、稳定及耐用,而且还会降低工作环境噪声。因此对振动筛进行有效的隔振是十分必要的。
1隔振原理   
隔振的原理很简单,它实际上就是将要隔振的物体安装到弹性元件上,使其固有频率小于激振频率,以便很小的激振力传递到支承上。
2隔振器   
振动筛上使用的隔振器主要有橡胶弹簧和金属圆柱螺旋弹赞两种。   
2.1橡胶弹簧隔振器   
橡胶隔振器主要由天然橡胶或合成橡胶制成。目前广泛使用的是两种抗油性好的丁晴橡胶和抓丁橡胶。橡胶可塑化成各种形状,能抗拉压、弯剪等力,而且可通过改变配方使相同尺寸和形状的元件具有不同的刚度。   
橡胶是一种非线性的弹性材料,没有恒定的刚度,在额定负载附近有一近似值。在这一负载范围内,其静变位等于负载除以其近似刚度,一般与实际静变位相差不大,随着负载减小,其刚度也相应减小,但若过载,则将极大缩短其使用寿命,因此,选用时要多加注意。另一方面,由于橡胶具有明显的所谓弹性后效现象,所以橡胶具有较大的阻尼,对于降低共振的影响,对于突然冲击和高频振动的吸收以及隔音却具有良好的效果。   
橡胶隔振器一般由专业生产厂家提供,具有不同型号和规格。选用时,应尽量与预定参数一致。   
2.2金属螺旋弹簧隔振器   
金属弹赞用作隔振时,它比橡胶弹簧更耐高低温,可有较大的静变位或较低的固有频率,成本也更低廉。   
金属弹赞非常线性、力学性能稳定,设计计算简单,但其阻尼很小。所以在利用金属弹赞隔振时,为了控制通过共振区的振动,应设置摩擦减振装置。   
在高频下,金属弹赞是结构传导声波的最佳传递物。若将软媒介层插入其中,能极大地增加其声阻抗,有利于将声波反射回声源。因此,在利用金属弹簧对高频谛隔振时,最好应附加一弹性媒介层如橡胶或软木等,这样可以降低噪声。金属螺旋弹赞可以根据预定参数进行精确设计计算,制造也很方便。此外,软木或乳胶海绵用于筛框的隔板。
3隔振系统的设计   
    振动筛的隔振系统一般由若干分布在其周围的隔振器组成。它们的安装位置由诸如稳定性、扭矩及隔振目的等要素决定。   
3.1一般的隔振装置方式与振型棍合   
图1所示为一般的隔振布置方式,采用4个相同的隔振元件围绕其重心对;称安装。有时也采用非对称安装方式,如图2所示。此时近距离的弹簧刚度应比远距离的大,总弹簧刚度应等于其固有频率所需的刚度。   
这样的结构存在严重缺陷:其一是筛体的稳定性随重心的高度h增加而下降,当然,这可通过增大安装间距b加以解决;其二是这种结构只对垂直振动的隔振最有效。而振动筛的振动方向在大多数情况下并不是垂直方向,且进料口物料流对筛体的冲击或波动也不容忽视,所以实际上具有3个共扼力和3个共扼力偶矩,因此,振动筛除了线性振动外还有扭转振动。当激振力的水平分力作用在图1所示的装置时,弹簧的反作用力将产生一个力偶矩,这一力矩引起摆动。由于同一分力既引起线性振动也引起扭转振动,在这种情况下,两种振动方式就会发生所谓的祸合。振动系统对问题的分析十分不利。每一种振型,如果单独激励,将有自己的固有频率。

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