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直线振动筛样机及其工作原理

         传统直线振动筛如图1所示,其由底座1,激振电机2,弹簧3、入料口4、筛网5、筛箱6、传力板7、上盖8、筛上物出料口9、筛下物出料口10等组成。工作时,激振电机2 (2 960r/m,180 w)产生激振力为5 kN(振频为25 Hz、振幅为7mm),传递给筛箱6(筛箱体积14 400 c;m3 ),从而使得筛箱6中筛网5上的物料被不断抛起,而物料由于重力作用又落到筛面上,其中小于筛孔的物料透过筛网落下。该直线振动筛筛面运动轨迹单一、振幅小,且筛网容易堵塞。 
         该并联直线振动筛主机构的驱动输入数为1,自由度数也为1,而动平台输出方位的维数为3(包括独立和非独立的输出元素),它既不属于冗余驱动输入,也不属于欠驱动输入,而是用较少的自由度输入实现多个期望运动输出,即充分利用非独立的输出元素进行工作。由于驱动输入数减少,机器的结构大大简单,从而满足谷物直线振动筛简单可靠、低成本、易操作、能耗低等实际应用特点。
         当以曲柄1的转角B作为主动输入时,动平台4(筛面)能产生一个平移量和两个转动量,其中,一个平移量为沿:方向的移动量Z,两个转动量为绕x轴的转动量a以及绕连杆2的转动量尽,输出的3个运动量中仅一个为独立量,其余两个为伴生运动量。
        三个运动量使筛面产生空间三维运动:其两个转动使谷物充分翻转,而一个Z向移动使谷物不断跳起,有利于籽粒从筛孔筛出,提高筛分效率。
        直线振动筛的筛子为1层。采用两种筛面结构,一种为传统的平面筛面(采用冲孔筛,筛孔直径为4 mm,孔隙率为50%有效而积为300 x 600 mm);另一种为自行设训一的凸柱筛面。    凸柱筛面的制作方法是:将一系列凸柱通过一定方法固定安装在平面形筛板或筛网上,如图3所示,在平面基板1上开有一系列阵列式筛孔3,通过筛孔3在平面基板1上固定有一系列凸柱2,凸柱2的结构可以是圆柱式、圆台式、圆锥式等,其固定连接方法可以是可拆式连接方法(螺纹连接、铆接、销连接),也可以是不可拆式连接方法(粘结、焊接)。
        上述的直线振动筛平面基板也可以是具有相同尺寸网格通孔的平而编织型筛网,凸柱的结构和安装固定方法同上,从而制作成凸柱编织筛网筛箱。
         本文采用凸柱筛面的具体制作方法是:将一系列M4的螺栓(高度为20 mm)通过筛孔,并按一定的阵列规则均匀地用螺母联结固定在上述平面筛面上(筛面尺寸同上),如图4所示。具体采用的排列规则尺寸有2种:一种为沿筛而长、宽方向两凸柱间隔均为4个筛孔,对应凸柱率为2.5%(具体定义见2. 3小节);另一种为沿筛面长、宽方向两凸柱间隔分别为4个、2个筛孔,对应凸柱率为4.6% 。
         由于凸柱随筛面一起运动,因此,无论筛面作一维、二维还是三维的空间运动,凸柱对谷物都起到了防}卜堆积及疏松的作用,特别是对直线振动筛入口处的谷物,这对谷物的筛分十分有利。
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