惯性往复振动机械载荷分析.pdf

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1、·机械研究与应用·2013年第2期(第26卷，总第124期)研究与分析惯性往复振动机械载荷分析张晓莹，李辉，李豪，刘引(1．郑州科技学院机械工程学院，河南郑州450064；2．贵州师范大学，贵州贵阳550018；3．新乡县电业局，河南新乡453700)摘要：以现有惯性往复振动筛为研究对象，分析了惯性往复振动机械工作过程中所承受载荷的种类及其确定方法，为建立更为精确的力学模型以进行机构动力学分析、结构动力学分析以及为该类机械进行优化设计等过程中正确施加载荷提供理论依据，对该类机械的设计具有重要指导意义。关键词：惯性往

2、复振动机械；载荷分析；建模中图分类号：TS210．3文献标志码：A文章编号：1007—4414(2013)02—0015-03AnalysisoftheLoadontheInertialReciprocatingVibrationMachineZHANGXiao—ying．LIHui．LIHao．LIUYin(1．ZhengzhouInstituteofScience＆Technology，SchoolofMechanicalEngineering，ZhengzhouHenan450064，China；2．Guiz

3、houNormalUniversity，GuiyangGu~hou550018，China；3．XinxiangCountyElectricPowerBureau，XinxiangHenan453700，China)Abstract：TakingthecuY~entinertialreciprocatingvibrationsieveastheresearchingobject，thetypesandthedeterminingmethodofloadisanalyzedintheinertialreciproca

4、tingmechanicalworking．Inordertoprovidecorrecttheoreticalbasisfortheload，morepreciselymechanicalmodelisestablishedfordynamicanalysis，structuredynamicanalysisandoptimizationdesignprocessetc．Itcouldprovidetheimportantguidanceforsuchdesign．·Keywords：inertialrecipr

5、ocatingmachine；loadanalysis；model1前言振动体由钢板经焊接、螺栓联接而成；振动电机双旋转偏重激振的惯性往复振动机械被广泛应经高强度螺栓联接于电机盘；电机盘通过螺栓连接于用于粮油食品加工、化工、矿山等行业，用于物料的分振动体两侧，电机相对于振动体的角度可以调整；弹级作业，如振动清理筛、比重去石机、清粉机等。惯性性支撑元件通常采用金属螺旋弹簧或者橡胶弹簧；机往复振动机械同其他机械一样，正在向大型化、自动架由矩形钢管焊接而成，经地脚螺栓联接于基础上。化、集成化、智能化方向发展，但在工作过程

6、中出现的动力学问题愈来愈多，对其动力学特性要求也越来越高J。目前对该类机械的动力学特性分析已有了一定的研究，但这些研究在所建立的力学模型上所施加的载荷并不统一，并且往往忽略了阻尼成分，这会造成分析结果与实际工作情况存在一定的偏差J。基于此，笔者将对该类机械工作过程中所存在的载荷类图1惯性往复振动机械机构简图型及其大小的确定进行讨论，为以后建立更为精确的1．机架2．振动体3．电机4．偏重5．支撑弹簧力学模型和正确施加载荷提供理论依据。2惯性往复振动机构简图3受力分析图1为惯性往复振动机械的结构示意图，该类机惯性往复振

7、动机械的受力情况可用如图2所示械一般由振动电机、振动体、弹性支承元件、机架等部的力学模型表示，m表示振动质量，m为旋转偏重质分组成。四组支撑弹簧将振动体支撑在机架上，两振量。静止时振动机械处于静平衡状态，其所承受的力动电机对称安装在振动体两侧，且两电机轴心的连线为重力和弹簧回复力，两者大小相等、方向相反：通过振动体的质心，电机转轴的两端安装有旋转偏Mog=kxo(1)重，电机带动偏重旋转产生离心力，从而驱动振动体式中：为振动体的质量；为支撑弹簧轴向刚度；‰工作。为支撑弹簧轴向位移。收稿日期：2013—03—05作者

8、简介：张晓莹(1985一)，女，河南洛阳人，硕士，研究方向：机械振动及控制。·15·研究与分析2013年第2期(第26卷，总第124期)·机械研究与应用·当该类机械正常工作时，重力由振动体的质量和物料的参振质量所决定，其大小为：G2=(Mo+M，)g(7)振动体的质量由工艺决定为已知常量，物料的参振质量为：M=KH。rA(8)式中：K为物料结合系数；Hi为各