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振動篩配件-篩箱強度計算理論的發展
2016-11-19

     在振動篩的各種零部件當中,篩箱是最重要的部件之一。它的損壞形式通常是側板、橫梁等部件的疲勞斷裂。這些部件的疲勞斷裂的誘發原因大體如下:應力過大、應力集中、橫梁材料的缺陷、結構型式的不合理、斷面形狀及尺寸的不合理等。由于篩箱的結構強度直接決定振動篩的使用壽命,所以關于它的研究早己引起各國冶金、礦山機械技術界的重視。 

      前蘇聯 B·H 巴杜拉耶夫等人用結構力學的方法,對振動篩的篩體進行了結構強度分析和研究。其方法主要是將篩框簡化為平面剛架結構,計算了其結構的主要內力——彎矩。其分析結果表明篩框是振動篩最薄弱的環節,而橫梁自身強度不足,截面尺寸不對稱以及力作用面與梁慣性面不重合,使梁產生彎曲與扭轉,是引起梁產生開裂的主要原因之一。以這種方法主要對冷礦篩進行了大量研究,但其理論推導有其局限性。1981 年,蘇聯學者用有限元進行振動篩強度計算,指出振動篩篩框側板不僅在水平面內有彎曲變形,在垂直面內也會發生彎曲。隨著計算機的普及和應用,有限元法成為振動篩結構強度分析中的重要計算方法。用有限元法計算篩箱強度可以減少古典結構力學方法所作的過多假設和限制,更能反映實際情況,計算結果也更精確、更全面、更明了直觀。

     與此同時,我國對篩箱強度分析方面也進行了大量研究工作。1975 年,用結構力學的方法對振動篩的橫梁進行了強度分析,給出了橫梁工作時的內力分布,確定出橫梁受力的最大位置,但由于計算條件的限制,只能對橫梁作等效的靜強度分析。1980 年,對振動篩框架進行了靜強度和動強度計算:提出當框架的一階固有頻率遠大于工作頻率,一般在一階固有頻率超過工作頻率四五倍以上時,可以把振動質量引起的慣性力作為靜作用力進行強度計算,即可用動態靜力分析方法;當框架的固有頻率與工作頻率相接近時,需利用位移方程或作用力方程求框架的固有頻率、各點位移及動應力,進行動強度分析。1983 年,對振動篩的框架進行了靜力和動力分析,計算模型是將篩框的側板及側板之間聯系梁視為薄壁桿件,將整個篩框看作一平面鋼架結構,然后建立離散模型,模型的基本單元為梁單元,應用 SAP5 程序進行動力和靜力析。

     近年來,隨著計算機技術的發展,國內外都十分重視利用有限元法對車架結構進行輔助設計,并取得了很好的效果。


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