液压激振技术在振动筛上的应用研究

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1、液压激技术在振动筛上的应用研究王峰山寇子明(太原理工大学矿山机电液研究所III西太原030024)摘要：分析了人、中型振动筛采用机械偏心式惯性振动方式存在的几个问题，认为振动筛如采用液压振动技术，则可较方便地解决这些问题；在振动筛上应用液压激振方案是可行的，可用来驱动多种类型的振动设备，而且具有参数可调和容易控制等特点，是较为可靠的驱动方式。关键词：振动筛；液压激振器；应用1.振动筛采用机械偏心式惯性振动方式存在的问题国内现有的振动筛绝大部分是机械偏心式惯性振动筛，这种类型振动设备的主要优点是结构简单、价格低及制造容易，适合中小型振动设备。在大、中

2、型振动筛上采用这种驱动方式则存在以下问题：(1)振动参数(频率、振幅和处理量等)不可调，不能满足多工况要求，不利于最佳工况点的寻找。(2)这种振动方式受到普通电机规格参数的限制，有些物料难以实现所需要的低频、高振幅振动(如振频低于12Hz,振幅大于18mm的筛机)，不利于提高筛分效率。(3)启动和停机时间长，筛机起动和停车过共振区时有较强的共振现象，导致筛机损坏，严重影响机体的寿命。单轴振动筛尤其严重。(4)单轴振动筛不能够重载起动。在满载的情况下，由于筛体下沉，电机轴与偏心轴的轴距变小，传动皮带变松，从而导致胶带轮打滑而不能正常启动，载荷越人，这

3、种现象越严重。而采用液压振动技术的振动筛，则可较方便地解决上述问题。2.液压振动筛的类型和力学模型(1)类型：液压振动筛可分为液压直线振动筛、液压高频振动筛和液压单轴振动筛。液压振动装置可分为两大类：激波器控制油缸式和泵控马达式。其中激波器有往复式和旋转式两种，泵控马达振动装置有单马达式和双马达式两种。(2)力学模型：液压直线振动筛和液压高频振动筛均为单自由度振动系统，根据达朗伯原理建立其微分方程如下：mx(t)+cx(t)+kx(t)=Fsincot(1)式屮：m系统参振质量c——系统阻尼k——主振弹簧刚度x(t)——振动位移F最大激振力3——激

4、波器换向角频率3二2nff——激波器换向频率液压直线振动筛由变频液压激波器控制差动油缸，驱动筛机产生直线振动，完成物料的筛分。其原理图如图1。—woo—to般——图1液压直线振动筛原理方框图液压单轴振动筛是一种作圆运动的振动筛，筛箱和不平衡块各自产生的离心力方向相反，并满足如下关系：MA=mr(2)式中：M-筛箱等参振质量A-筛箱的振幅m-偏心块的质量r-偏心块质心至回转中心的距离液压高频振动筛和液压单轴振动筛均采用泵控马达振动装置，不同之处在于前者为双马达式，后者为单马达式，其原理图如图2：液压泵站~~一

5、菠压集成同块

6、一I液压马达~~斗筛体图2

7、液压高频筛和单轴筛原理方框图3•液压振动技术在振动筛上的应用(1)液压直线振动筛：我们将液压振动技术用T1848直线振动筛上进行试验，数据见表lo试验表明，旋转式激振器和往复式激振器不只适合丁高频、小振幅的振动工况，；而且适合于低频、大振幅的振动系统。此类液压激振装置虽然能使振动参数可调，但用在振动筛上仍然有明显的共振现象。应用高频、小振幅振动系统的有全自动砌块成型机等设备，应用低频、大振幅振动系统的有振动放顶煤装置等。表11848液压振动筛试验结果项目往复式激振器旋转式激振器振次/r/min450900双振酹/mm104筛面倾角/度00筛箱规格/

8、mm1800X48001800X4800工作面积/点88(2)液压单轴振动筛液压单轴振动筛的各项参数均优于带传动式单轴振动筛，两种驱动方式的特征参数比较见表2。表21756单轴振动筛驱动方式对比项目液压驱动带传动驱动原理液压系统控制马达转动，马达与偏心轴通过轮胎联轴器连接电机经带传动，带动偏心轮转动双振幅8-9mm7mm振动频率896-942（可调）rpm920rpm电机功率18.5Kw15Kw电流30A15-20A带载起动快速平稳传动带打滑停车时间7s25-30s停车振幅8-9mm40-60mm筛分效果良好良好噪声小大4•结论通过研究发现，液压激

9、振方案是可行的，完全可以用来驱动多种类型的振动设备，而且具有参数可调和容易控制等特点，是较为可靠的驱动方式。液压激振技术在振动筛上的成功应用，标志着液压技术的又一重大突破。作者简介：王峰山1973年9刀10日出生，山西省应县人。1991J995在山西应县一中读高中,1995-1999在大连铁道学院机车车辆工程专业木科毕业，毕业后先后在太原机车车辆厂、经纬机械集团公司T作。2002.9-2005.5在太原理工大学矿山机电液研究所攻读硕士学位。通信地址：III西省太原理工大学矿山机电液研究所（中区）邮编：030024联系电话:0351-6011194E

10、・mail:wangsir_2003@tom.com《中国科技发展论坛》回执单1.作者情况登记：姓名王峰山性别男年龄31职