振动槽与筛框的结构设计1

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1、振动槽与筛框的结构设计为改进振动设备的性能，解决振动设备中出现的问题，现提供以下资料，供有关人员参阅，商讨。一、振动槽与筛框的结构通常由以下几个主要部分组成：槽体、筛框、筛面、激振器与弹性元件。下面仅叙述槽体、筛框的结构设计方法。1．槽体、筛框是振动机的承载部件，由筛框及固定在它上面的输送槽、筛面组成。双层单轴惯性振动筛的筛框结构是由侧板、后挡板、下横梁和上横梁组合而成。侧板是用钢板制成，利用横梁将两块侧板，或推力板连接起来，使筛框成整体结构。推力板、侧板用以传递激振力，在它的中部，铆接有座板，激

2、振器就安装在座板内。为了加强侧板的刚度，在座板附近采用双层的钢板，并在适当部位铆接角钢以补强。下横梁采用槽钢，上横梁采用无缝钢管，并用角钢和法兰盘分别铆接在侧板上。上层筛面放置在侧板内侧的角钢上，并用压板和木楔块将它固紧。下层筛网放置在下横梁上，用卡板拉紧。后挡板中间有能拆卸的后盖板，供清洗或检查筛面用。由于槽体、筛框在较高频率振动的情况下工作，槽体、筛框不仅承受被输送、筛分物料的重量，而且还要承受很大的激振力，因此，槽体、筛框的结构要牢固，不但要有足够的强度，还要有足够的整体刚度，使槽体、筛框架

3、不致发生变形而损坏。对于长槽体、大面积的振动筛和共振筛，这个问题尤为重要。2．侧板和横梁是槽体、筛框主要的受力构件。由于槽体、筛箱是借助侧板支承或吊挂在固定架上，所以侧板承受着物料和筛箱的重量，并将激振力传送到槽体、筛框的各个部分。对于中小型振动槽、振动筛，侧板一般用6～8mm的钢板和角钢组合而成。从侧板的结构来看（图a），它对X-X轴的的惯性矩较大，所以，在垂直方向的抗弯能力较大，但是，它对Y-Y轴的惯性矩较小，不利于承受水平方向的力量。所以，在有可能产生水平方向力量的地方，应该适当地进行补强。

4、侧板和横梁的结构形式第4页共4页3．横梁承受筛板和物料重量及它工作时的惯性力。横梁可以采用槽钢、工字钢、无缝钢管、箱形梁和压形梁等几种（图b～f）。采用钢管做横梁，由于它在各方向的惯性矩相同，所以受力状态较好，它特别适用于作圆运动的筛箱。但是，由于钢管在与侧板铆接时比较困难，所以其使用受到了一定的限制。箱型梁（图e）一般是由两根横钢对结而成，它有利于承受两个方向的力，所以目前一些大面积筛箱经常采用。压型梁（图f）是用钢板热压而成，可以制成所要求的形状，在梁的转角处要呈圆角，避免受力后产生应力集中，

5、它也用在受力较大的大面积筛箱上。应该注意，由于梁的弯矩和长度的平方成正比，所以从强度观点来看，槽体、筛箱的宽度不宜过大，目前一般筛箱的宽度小于2.5m，极少数的筛箱宽度由2.5～4m。4．槽体、筛箱的刚度是指它抵抗变形的能力。在输送机、筛机工作时，槽体、筛框受振动产生的惯性力可使构件发生动力变形，这种变形往往是横梁或侧板断裂的一个原因。所以，加强槽体、筛框的结构刚度，特别是连接部位的刚度是个重要的问题。在横梁间设置纵向小梁、横梁上铺设筛板、横梁与侧板连接处采用较大的弯钢板以代替角钢等措施，都是提高

6、槽体、筛箱整体刚度的有效措施。5．槽体、筛框的材质，我国目前一般采用A3普通碳素钢。这种材料的可焊性良好，但强度与冲击韧性较低。对于大型槽体、筛机，应该采用高强度和高冲击韧性的钢材，其常用的材料是16Mn或锅炉钢板。采用优质钢材可以提高材料的强度，而且还能减轻槽体、筛框的重量，对槽体、筛箱结构能带来一些定好处。6．槽体、筛框结构常用的连接方式有铆接和焊接两种。铆接结构的尺寸准确而无内应力，对振动负荷有较好的适应能力，但制造工艺繁杂；焊接结构施工简便，但由于焊缝复杂，内应力大，在强烈的振动负荷下往往

7、发生焊缝开裂或焊缝临近部位开裂，甚至造成构件的断裂。7．焊接结构产生内应力的原因，是由于焊接时结构仅在局部地方受热，构件各部分的变化不均匀，发生不同程度的膨胀和收缩。因为焊接时金属受热要膨胀，距焊缝越近的地方膨胀越大，但这些膨胀程度不同的金属是处在同一构件上，必然相互牵制和影响。距离焊缝近的金属在高温下不能自由地伸展，而被周围温度较低的金属所阻止，这样，温度较高的金属就发生了压缩塑性变形，冷却之后，这部分金属比原先的尺寸要短。可是，冷却时这又受周围金属的牵制，不能全部压缩，造成这部分金属产生拉应力

8、。所以，焊接时金属受热不均匀是使构件产生内应力和变形的原因。由于这些内应力的存在，就降低了构件承受动负荷的能力。在强烈振动下，构件容易在内应力大的地方发生开裂。8．要消除焊接后的内应力，最常用的方法是高温退火处理，这个方法是将构件均匀加热到600～650℃，并保温一定时间，然后缓慢冷却。显然是，若采用上述方法，结构庞大的筛机就需要很大的退火炉，这在一般制造厂是很难办到的。实践证明，铆接结构的筛框，其损坏一般比焊接结构要少一些。根据两种连接方法的特点，当前，对于振动强度较小的小型槽体