慣性式弛張篩的動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、慣性式弛張篩是利用聚氨酯篩面的弛張運(yùn)動(dòng)，對(duì)潮濕細(xì)粒煤炭進(jìn)行干法深度篩分的設(shè)備。其固定篩框和浮動(dòng)篩框的相對(duì)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)篩面做大撓度變形運(yùn)動(dòng)，打破了篩分機(jī)械剛性篩面不做相對(duì)運(yùn)動(dòng)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式，與其它細(xì)粒級(jí)篩分設(shè)備相比，具有體積小，整機(jī)動(dòng)應(yīng)力小，噪聲低，功耗低，篩分效率高等優(yōu)點(diǎn)。慣性式弛張篩采用雙重振動(dòng)原理，在固定篩框和浮動(dòng)篩框位移振幅不大的情況下，使篩面具有較大的拋射強(qiáng)度，促進(jìn)物料的松散和分層。為提高潮濕細(xì)粒煤炭的篩分效率，對(duì)慣性式弛張篩進(jìn)行動(dòng)

2、力學(xué)分析具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文首先建立了慣性式弛張篩的力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型，利用近共振慣性式振動(dòng)篩的動(dòng)力學(xué)分析方法并結(jié)合多自由度系統(tǒng)的強(qiáng)迫振動(dòng)模型對(duì)弛張篩進(jìn)行振動(dòng)特性的理論分析。同時(shí)，選擇合適的設(shè)計(jì)參數(shù)，運(yùn)用MATLAB/SIMULINK動(dòng)態(tài)仿真模塊對(duì)弛張篩系統(tǒng)的振動(dòng)微分方程進(jìn)行求解，得到振動(dòng)系統(tǒng)的全部響應(yīng)，為慣性式弛張篩的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供必要的理論支撐。
　　適當(dāng)簡(jiǎn)化弛張篩的三維模型，基于ANSYS Workbench對(duì)

3、篩機(jī)主框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行多剛體動(dòng)力學(xué)分析，獲得篩機(jī)由啟動(dòng)到穩(wěn)定工作過(guò)程中，固定篩框和浮動(dòng)篩框的振動(dòng)特性，所得結(jié)論驗(yàn)證了弛張篩力學(xué)模型的合理性。建立弛張篩主框架結(jié)構(gòu)的有限元模型，對(duì)其進(jìn)行模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析。通過(guò)模態(tài)分析獲得系統(tǒng)前10階固有頻率和模態(tài)振型。由諧響應(yīng)分析得到篩機(jī)主框架結(jié)構(gòu)工作頻率下的位移響應(yīng)、動(dòng)應(yīng)力分布云圖以及固定橫梁和浮動(dòng)橫梁在0?15Hz頻率掃描范圍內(nèi)的位移響應(yīng)。
　　基于SAMCEF MECANO建立了弛張篩篩面的有限

4、元模型，利用隱式非線性模塊對(duì)篩面進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，獲得弛張篩系統(tǒng)在阻尼比b=0和b=0.1時(shí)，篩面中點(diǎn)的振動(dòng)響應(yīng)及整個(gè)篩面的加速度矢量云圖，并進(jìn)一步研究了固定、浮動(dòng)篩框的相對(duì)運(yùn)動(dòng)情況和等效阻尼對(duì)篩面動(dòng)力學(xué)特性的影響。最后通過(guò)分析篩面的最大位移，速度和動(dòng)應(yīng)力來(lái)全面了解其動(dòng)態(tài)特性。
　　為了使仿真結(jié)果更加貼近實(shí)際，運(yùn)用EDEM顆粒仿真平臺(tái)獲得煤炭顆粒對(duì)弛張篩篩面的平均作用力。在ANSYS Workbench中建立EDEM和Static