‘壹’ 振动筛的设计要点
筛面的宽度和长度的选择
筛面的宽度和长度是筛分机很重要的一个工艺参数。一般说来,筛面的宽度决定着筛分机的处理能力,筛面的长度决定着筛分机的筛分效率,因此,正确选择筛面的宽度和长度,对提高筛分机的生产能力和筛分效率是很重要的。
筛面的宽度不仅受筛分机处理能力的影响,还受筛分机结构强度的影响。宽度越大,必然加大了筛分机的规格,筛分机的结构强度上需要解决的问题越多也越难,所以筛面的宽度不能任意增加。目前我国振动筛的最大宽度为3.6m;共振筛的最大宽度为4m。
筛面的长度影响被筛物料在筛面上的停留时间。筛分试验表明,筛分时间稍有增加,就有许多小于筛孔的颗粒,大量穿越筛孔面透筛,所以筛分效率增加很快。试验结果表明,筛面越长,物料在筛面上停留的时间越久,所得的筛分效率越高。
但是随着筛分时间的增长,筛面上的易筛颗粒越来越少,留下的大部分是“难筛颗粒”,即物料的粒度尺寸接近筛孔尺寸的这些颗粒。这些难筛颗粒的透筛,需要较长的时间,筛分效率的增加越来越慢。所以,筛面长度只在一定范围内,对提高筛分效率起作用,不能过度加长筛面长度,不然会致使筛分机结构笨重,达不到预期的效果。
一般来说,筛面长度和宽度的比值为2~3。对于粗粒级物料的筛分,筛面长度为3.5~4m;对于中细粒级物料的筛分,筛面长度为5~6m;对于物料的脱水和脱介筛分,筛面长度为6~7m;预先筛分的筛面可短些,最终筛分的筛面应长些。
各国筛分机的宽度和长度尺寸系列,多数采用等差级数。它特点是:使用比较方便,尾数比较整齐。但是由于等差级数的相对差不均衡,随着数列的增长,相对差就会急剧下降,因此,在有的筛分机系列中,只能采用两种级数公差。
这里选金属丝编制筛面,取筛孔尺寸为8mm,轻型钢丝直径d为2mm,开孔率选取为64%,长、宽比取3:1。
圆振动筛处理量的计算:
公式近似计算[7]: (4-1)
式中: ——按给料计算的处理量(t/h);
M——筛分效率修正系数,见表4—10[7];M也可按以下公式计算:
M=
——筛分效率;
——单位面积容积处理量(/·h),见表4-11[7];
——筛面计算宽度(m);
=0.95B;
B——实际筛面宽度(m);
L——筛面工作长度(m);
——物料的松散密度(t/)。
经表4-10[7]和表4-11[7],取筛分效率为98%时的M为0.27,为1.1,为13.30/·h,Q=0.5T/h,根据实际要求取筛面长度为宽度的三倍,即:L=2B,=0.95B,则:
所以 B=
取筛面的宽为330mm,长为660mm,筛面的倾斜角为20°。如图:
电动机的选取与计算
如何合理的选择和计算筛分电动机的传动功率,是有重要意义的。传动功率选择得合适,就能保证筛分机的正常运转。筛分机电动机功率的计算,有数种不同的办法,下面的计算公式是其中之一[7]。
P= (4-2)
式中 P——电动机的计算功率(KW);
——参振质量(kg);
——振幅(m);
n——振动次数(r/min);
d——轴承次数(m);
C——阻尼系数,一般取C=0.2;
f——轴承摩擦系数,对滚动轴承取f=0.005;
——传动效率,取=0.95。
根据实践经验,一般按下列范围选取振幅:
圆振动筛 =2.5~4mm
这里我们任取=3mm,n=600r/min,P=5kw,d=50mm;
试求=
计算得出参振质量太大,势必造成制造成本增大,所以,不与采用,现将P取为0.5kw,计算得出为1500.9kg,比较适合。查机械设计课程设计手册(表12-1)[1]
,选取电动机Y801-4型,功率P为0.55kw,转速为1390r/min,质量m=17kg。如图:
图4-2 电动机
轴承的选择与计算1.1轴承的选择
根据振动筛的工作特点,应选用大游隙单列向心圆柱滚子轴承。
取轴承内径d=50mm,振动筛振动时,轴及轴承将受到较大的径向承载力,而轴向力相对而言比较小,因此这里采用圆柱滚子轴承。
当量动载荷P()的一般计算公式为
P=X (4-3)
式中,X、Y分别为径向动载荷系数和轴向动载荷系数,其值见参考文献[2]表13-5。由表所示:X=1,Y=0;
所以:P=
实际上,在许多支撑中还会出项一些附加载荷,如冲击力、不平衡作用力、惯性力以及轴绕曲或轴承座变形产生的附加力等等。为了计及这些影响,可对当量动载荷乘上一个根据经验而定的载荷系数,其值参见参考文献[2]表13-6。故实际计算时,轴承的当量动载荷应为:
P=
取=1.2,故: P=
=1.2
=17.65kw
滚动轴承寿命计算:
轴承基本额定寿命 (4-4)
n代表轴承的转速(单位为r/min),为指数,对于球轴承,=3,对于滚子轴承,=。查机械课程设计手册得C=69.2KN。
=
=2639.8h
计算得出来的寿命符合设计要求,故轴承内径d取50mm,查机械课程设计手册可得:D=90mm,B=20mm。如图:
图4-3 轴承
1.2轴承的寿命计算
轴承的寿命公式为:
=() (6-4)
式中: 的单位为10r
——为指数。对于球轴承,=3;对于滚子轴承,=10/3。
计算时,用小时数表示寿命比较方便。这时可将公式(4.1)改写。则以小时数表示的轴承寿命为: =() (6-5)
式中:
——基本额定动载荷=125.74KN
——轴承转数
——当量动负荷
选取额定寿命为6000h。
将已知数据代入公式(4.2)得:
==15249h>6000h 满足使用要求。
因此设计中选用轴承的使用寿命为15249小时。
带轮的设计与计算
已知大带轮的转速为600r/min,电动机功率为P=0.55kw,转速为1390r/min。
小带轮==1390r/min,所以传动比i=
这里取传动比i为2.3,每天工作8小时。
4.4.1 确定计算功率
由表8-7查得工作情况系数=1.2,故
=P=1.2kw=0.66kw
4.4.2 选择V带的带型
根据、由图8-10选用A型。
4.4.3 确定带轮的基准直径并验算带速v
1、初选小带轮的基准直径。由参考文献[2]表8-6和表8-8,取小带轮的基准直径=80mm。
2、验算带轮v。按公式计算带轮速度:
因为5m/s<v<30m/s,故带速合适。
3、计算大带轮的基准直径。根据已知,计算大带轮的基准直径
=i=2.380mm=184mm
根据参考文献[2]表8-8,圆整为=180mm。
4.4.4确定V带的中心距和基准长度
1、初定=300mm,
由表8-2选带的基准长度=1000mm。
2、计算实际中心距。
3、验算小带轮上的包角
4、计算带的根数z
计算单根V带的额定功率。
由和=1390r/min,查表8-4a得=0.8kw。
根据=1390r/min,i=2.3和A型带,查表8-4b的=0.17kw。
查表8-5得=0.95,表8-2得=0.89,于是
计算V带的根数z。
所以取一根带。
计算单根V带的初拉力的最小值
由参考文献[2]表8-3得A型带的单位长度质量q=0.1kg/m,所以
应用
带的实际初拉力>。
计算压轴力
压轴力的最小值为
=192N
如图:
图4-4 大带轮
4.5 弹簧的设计与计算
选取弹簧端部结构为端部并紧,磨平,支承圈为1圈;弹簧的材料为C级碳素弹簧钢65Mn,弹簧的振动次数n=600r/min。
取弹簧丝直径=4mm,旋绕比C=4.5,则得曲度系数
查表得,
F=
符合要求,取d=4mm,D=Cd=18mm,。如图:
图4-5 弹簧
弹簧验算
1)弹簧疲劳强度验算
由文献[6],图16-9,选取
所以有:
由弹簧材料内部产生的最大最小循环切应力:
可得: =
由文献[6],式(16-13)可知:
疲劳强度安全系数计算值及强度条件可按下式计算:
式中:——弹簧材料的脉动循环剪切疲劳极限
——弹簧疲劳强度的设计安全系数,取=1.3-1.7
按上式可得: ==1.3
所以此弹簧满足疲劳强度的要求。
2)弹簧静应力强度验算
静应力强度安全系数计算值及强度条件为:
式中——弹簧材料的剪切屈服极限,
——静应力强度的设计安全系数,=1.3-1.7
所以得: =1.3
所以弹簧满足静应力强度。
所以此弹簧满足要求。
4.6 轴的设计与计算
4.6.1 求输出轴上的功率、转速和转矩;
于是
4.6.2 初步确定轴的最小直径
初步估计轴的最小直径。选取轴的材料为45钢,调质处理。根据参考文献[2]表15-3,取,于是得:
由前面的轴承和皮带轮确定轴最小直径,这里取输出的最小直径,也就是安装大带轮处的直径。
4.6.3 轴的结构设计
1)带轮宽度
,所以取L=48mm,取轴套长度为16mm,因此。
初步选择轴承盖。轴肩高度h一般取为(0.07~0.1)d,这里轴承盖的直径,所以:
,,取=8mm,这里为M8螺钉。
,
,
,
,
,
, 取m=26mm。
所以。
取主偏心块,
因此。
3)轴承长度选取。由前面轴承计算所知,轴承长度为20mm,所以。
,是箱体的长度,是箱体壁厚。所以
;
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度。如图:
图4-6 轴尺寸图
4.6.4 轴上零件的周向定位
带轮、主偏心块与轴的周向定位采用平键连接。按由参考文献[1]查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为32mm,同时为了保证带轮与轴配合有良好的对中性,故选择带轮与轴的配合为H7/g6;同样,主偏心块与轴的连接,选用平键为,长为22mm,与轴的配合为H7/g6。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。
确定轴上圆角和倒角尺寸
参考参考文献[2]表15-2,取轴倒角为。
4.6.5 求轴上的载荷
图4-6,受力分析及弯矩图:
图4-7
支反力:
弯矩M:
扭矩T:
4.6.6 按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据表中的数据,以及轴单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力:
前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由表15-1查得。因此<,故安全。
4.6.7 精确校核轴的疲劳强度
1)判断危险截面
无键连接的轴部因只受扭矩作用,所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度,所以无需校核。
从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,与主偏心块连接的轴部应力集中最为严重。
2)截面校核
抗弯截面系数
抗扭截面系数
截面弯矩M为
截面扭矩为
截面上的弯曲应力
截面上的扭转切应力
轴的材料为45钢,调质处理。有表15-1查得,,。
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按参考文献[2]附表3-2查取。因,,经插值后可查得
,
又由附图3-1可得轴的材料敏性系数为
,
故有效应力集中系数按式(附表3-4)为
由附图3-2的尺寸系数;由附图3-3的扭转尺寸系数。
轴按磨削加工,由参考文献[2]附图3-4得表面质量系数为
轴未经表面强化处理,即,则按公式得综合系数为
又由及得碳钢的特性系数
,取
,取
于是,计算安全系数值,按公式计算得
远大于S=1.5
故可知其安全。至此,轴的设计计算即告结束。如图4-8:
图4-8 轴
‘贰’ 振动筛筛网的质量如何确定
在振动筛行业,配件对设备性能的作用也不容小觑,要正确选型和安装,拿筛面来说,不同筛机的筛面作用是不同的,要具体选择分类,筛面的细分种类有:金属的和非金属的。前者多用的材质有:低碳、高碳、锰、弹簧、不锈钢等,非金属筛面多用橡胶、尼龙、聚氨酯等材质。
开孔率是指筛孔占的面积和筛面占的面积的比例,有效筛分面积越大,单位面积筛面的生产率就越大,筛分效率也就越高;筛面的开孔率是衡量筛面质量的重要参数;1、要尽量增加筛面的有效面积;2、要考虑到不致因此而降低筛面强度、明显地缩短筛面的使用寿命;
振动筛筛面上均匀的分布着大小和形状一定的孔缝,通称为筛孔;在筛面上筛分物料时,穿过筛孔的物料称为筛下品,留在筛面上的物料称为筛上品。
‘叁’ 两米四乘七米的振动筛产量
摘要 振动筛的产量=3600*物料堆密度*料层厚度*振动筛宽度*物料的运行速度
‘肆’ 振动筛的固有频率计算公式
随着现代化的普及程度越来越大,振动筛运用的领域也越来越广,人们对生产量的要求也越来越精确,选用什么型号的振动筛,产另合适,性价比最高,人们也越来越关注,这里振动筛厂家为您支招怎样计算振动筛处理量:
1、处理量的计算方法:
Q=3600*b*v*h*γ
其中 Q:处理量,单位t/h
b:筛机宽度,单位m
h:物料平均厚度,单位m
γ:物料堆密度,单位t/m3
v:物料运行速度,单位m/s
2、直线振动筛物料运行速度的计算方法为:
v=kv*λ*ω*cos(δ) *[1+tg(δ)*tg(α)]
3、圆振动筛物料运行速度的计算方法为:
v=kv*λ*ω2*(1+ )*α
其中 kv:综合经验系数,一般取0.75~0.95
λ:单振幅,单位mm
ω:振动频率,单位rad/s
δ:振动方向角,单位°
α:筛面倾角 单位°
4、动负荷:P=k*λ
其中 k:复合弹簧刚度,单位N/m
λ:振幅,单位m
P:动负荷,单位 N
最大动负荷(共振动负荷)按上述结果的4~7倍计算。
以上是计算振动筛处理量的简要方法,可以看出和筛分量关联最大的是振动筛网孔大小,网孔密度,振动频率,物料比重,物料粘度,筛分物所占百分比等。
新乡万宏振动筛分机械为你解答
‘伍’ 急求啊:振动筛的振动电机安装位置怎么计算嗄、、、、、、
不同振动筛的振动电机安方位置都不同,对于双轴直线偏心式振动设备,应该安装在质心上(取两电机的中心线并作连线,连线的中点在质心上,计算时不要忘了计算捱振动电机的质量)或通过质心的平面上。有人编制了计算软件,可以去找一下。
‘陆’ 振动筛振幅如何计算
振动机械的速度或振频是由振动电机的转速决定的。振动机械的振幅,如:椭圆形运动的长径或直线形运动的直线长度,由下公式计算:
S=M/W
S=振幅
M=振动电机的工作力矩(用两台电机时,为其总和)
W=机体参振部分的总重量(包括振动电机的重量)
‘柒’ 如何计算筛分效率
筛分效率是指实际得到的筛下产品质量与入筛废物中所含小于筛孔尺寸的细粒物料质量之比,用百分数表示,即
(7)振动筛质量计算方法扩展阅读:
影响因素
固体废物性质
固体废物的粒度组成对筛分效率影响较大。废物中易筛粒含量越多,筛分效率越高;而粒度接近筛孔尺寸的难筛粒越多,筛分效率则越低。
固体废物的含水率和含泥量对筛分效率也有一定的影响。废物外表水分会使细粒结团或附着在粗粒上而不易透筛。当筛孔较大、废物含水率较高时,反而造成颗粒活动性的提高,此时水分有促进细粒透筛作用,但此时已属于湿式筛分法,即湿式筛分法的筛分效率较高。水分影响还与含泥量有关,当废物中含泥量高时,稍有水分也能引起细粒结团。
另外,废物颗粒形状对筛分效率也有影响,一般球形、立方形、多边形颗粒相对而言,筛分效率较高;而颗粒呈扁平状或长方块,用方形或圆形筛孔的筛子筛分,其筛分效率越低。
‘捌’ 振动筛的振幅怎么计算 急需!!!
F=M*W*W*R
F 激振力
M 参振质量
W 角速度 (平方不会打)也就是转速*2π/60
R 单振幅
‘玖’ 如何计算振动筛生产能力振动筛处理能力怎么计算
什么是振动筛?振动筛用途有哪些? 振动筛设备在制砂机生产线很碎石机生产线上的重要的筛分给料设备,不仅有对物料筛分的作用,还在短距离上有给料及输送物料的作用。见的振动筛设备有直线振动筛和圆振动筛,它们都是利用电机振动原理实现物料的筛分的,如何计算振动筛分机的工作能力,通常可以从三个方面来参考,如物料的性质,筛分机设备的配置工艺,操作因素等条件是衡量振动筛设备工作能力的有效依据和参考。物料性质对振动筛生产能力的影响什么是物料性质?物料的性质具体有可以分为物料粒度、物料的湿度、物料的粘度、物料颗粒形状等,当物料中粒度小于筛网筛孔的细粒比例多时,即易筛成分多,很容易被筛出,因此和那些因颗粒大而不易被穿过筛孔的物料相比,物料粒度越细,其单位时间内的生产能力和产量就越高。物料湿度对振动筛处理能的影响物料的湿度越大,其粘度就相应的增加,物料很容易相互形成粘粘成团现象,造成筛孔堵塞,不容易被筛分,生产效率下降,其工作能力就低,而物料粘度越小,越容易被筛分,其生产效率就越高。物料颗粒形状对生产能的影响物料颗粒形状对生产能力也有影响,物料的形状如果和筛孔形状接近,物料圆形状越多,就越容易穿过筛空被筛分,通常不同的物料形状如条状、板状、片状物料和圆形物料颗粒相比,不容易被筛分,筛孔形状的不同对物料的适应能力不同,其筛分生产效率和表现的工作能力越就不同。振动筛配置工艺不同的影响振动筛的筛面材料不同,通常筛面材料有钢棒、钢丝、冲孔钢板、橡胶、聚氨酯等,分别有不公的工作效率,其筛面耐磨能力的不同也会影响其工作能力;筛孔形状不同,如条形筛空的筛分能力大于其他性质的筛孔形状;筛孔配置的尺寸大小不同,和物料的粒度大小有较大影响,但物料粒度一定是,筛孔尺寸越大其工作能力就越强;振动筛的运动轨迹,圆振动筛的振动轨迹为圆,而直线振动筛做直线运动,运动轨迹余其筛分效率也有差别。人为因素对设备生产能力的印象物料的给料和流量不花少,保持均匀稳定,其筛机发生堵料的概率就大大降低,而物料的给料变化大,且振动筛的工作震动频率等也没做出相应的调整的话,其很容易发生堵料,筛网被磨损等问题,工作能力就大大降低。
‘拾’ 直线振动筛的量怎么计算,主要受哪几个方面的影响
影响直线振动筛产量和筛分效率的因素主要有2个,一个是物料的性质,另一个是筛面的性质,下面就给大家仔细介绍这两个因素是如何影响振动筛的筛分效率的。
物料的性质主要包括形状、含水率、堆积密度和易筛粒。物料的形状为球形时,物料的筛分筛分效率更大;物料的含水率高、湿润性好、粘附性好时,物料容易结块,就会导致物料结块,降低振动筛的筛分效率;如果物料的堆积密度较大,振动筛的筛分能力也更好;物料中含有的易筛粒越多,物料就更容易筛分,振动筛筛分效率更高。
要想提高振动筛的筛分效率,在使用振动筛时要沿筛面均匀、连续地加料,避免一次性添加过多或过少的物料;提高筛板的开孔率,可选用不锈钢焊接的筛板;调整振动筛的入料方式,充分利用筛面,适当调整振动筛的倾斜角度;在筛分物料时需要严格控制物料的含水量,可在入料端增加固定筛。
上述给大家介绍了影响直线振动筛产量和效率的因素以及如何提高筛分效率,如果以上回答对您有用,请鼓励我为我点赞,让我能帮助更多的人,谢谢!