粘土振动筛动态特性分析

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、I造 訇 化察分析筛框的应力分布状况，确保振动筛运行安全。

图4所示为激振力10 kN时，筛网支承筋与侧壁连接处和筛框前部侧壁与上翻边连接处应力随振动频率的变化。可见，在激振力一定的情况下，振动频率对筛框应力的影响很大，甚至可达1000 MPa以上，因此应严格控制，以免振动筛损坏。根据该分析结果及模态分析结果，结合试验情况，振动筛的振动频率宜选6-7Hz。

II1IlI}√、O 8 l6 ：44 l2 20 28频率 ／lqZI)． ／ 图4 激振力10 kN时筛框应力与振动频率的关系由材料力学知 ，机械零件按强度条件判定时，可采用许用应力法，即比较截面处的计算应力是否小于零件材料的许用应力。当应力为对称循环变化时，许用应力为：[13-1]：其中s为动应力安全系数，S=1．5-3，在此取S=2．0； o
一 ．为材料的疲劳极限。筛框材料为普通碳素结构钢Q235， o．1=206 MPa，则【o 1]=103MPa。

当振动筛的振动频率为6~7Hz时，不同激振力作用下的最大应力如表2所示。图5所示为激振力10kN和振动频率6．5Hz时振动筛的应力分布。因此，振动筛合理的激振力和振动频率分别为10 kN和6-6．5Hz。这样既可保证振动筛的运行安全，又能兼顾对粘土的筛分效率和效果。

通过在陕西志丹县前拐沟淤地坝施工现场一个多月的试验运行结果表明，在激振力10 kN和振动频率6-6．5 Hz的条件下，振动筛工作情况良好，能有效地剔除粘性土料中较大的硬质颗粒及较长的树根、草根等杂物，造泥机构和输泥泵等运行图5 激振力10 kN和振动频率6．5 Hz时振动筛的应力分布安全可靠，输泥管道输泥顺畅。

5 结论通过对所设计一款粘土振动筛的建模及分析，可获得以下结论：1)筛网支承筋、筛框前部底板及后壁等部分的刚性较弱，最大应力出现在筛框前部筛网支承筋与侧壁连接处和侧壁与上翻边连接处，可通过设计改进和提高焊接质量等提高筛框刚度，减小变形及应力；2)激振力，尤其是振动频率对筛框应力的影响很大，在一定的激振力作用下，若振动频率选取不当，最大应力可达1000 MPa以上。因此，应严格控制振动频率的选取，以免振动筛损坏；3)根据分析结果，结合试验情况，该振动筛合理的激振力为l0 kN，振动频率为6-6．5 Hz。

参考文献：【1】魏世民．水坠坝在丘陵山区的应用【J1_中国农村水利水电，1998，(1 1)：28—29.

f2】郝海有．均质碾压土坝岩层岸坡水坠施工技术研究fJ】.

山西水土保持科技，2009，(3)：21-22.

【3】蔡小青，李应梅．水坠坝在丘陵山区的推广应用[J】．青海科技，2004，(3)：41—42.

【4】S Duym，J Schoukens．Design of excitation signals for therestoring force method[J]．Mechanical systems and SignalProcessing，1995，(9)：139—158.

【5】郝文化．ANSYS 7．0实例分析与应用【M】．北京：清华大学出版社．2004：220—240.

【6】赵海峰，蒋迪．ANSYS8．0工程结构实力与分心【M]．北京：中国铁道出版社．2004：155—187.

【7]吴丽娟，李惠彬．直线振动筛振动特性分析【JJ．机械工程师，2004，(8)：45—47.

【8】韩冰峰，安晓卫，徐文斌，等．香蕉振动筛静力学与固有特性有限元分析[J】．沈阳理工大学学报，2008，27(4)：66—70.

表2 不同激振力和振动频率下振动筛的最大应力激振力 ／kN 5 1O 156 6．5 7 6 6．5 7 6 6．542．9 63．5 146 61．6 86．6 205 80．3 1132O6 6．5 798．9 140 322振动频率／Hz最大应力／MPa1061 第35卷 第1O期 2013～30(上)