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圓振動篩碩士論文開題報告
在大學(xué)里,讀機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生一般都是男生居多,女生很少,因為很多女生都不喜歡機(jī)械類的東西,就像小時候更偏愛娃娃玩具一樣。這種專業(yè)的學(xué)生需要很強(qiáng)的動手能力去實(shí)踐去學(xué)習(xí)。而且機(jī)械內(nèi)容很繁雜,更要好好研究,勤思考多動手。下面小編就為大家?guī)黻P(guān)于圓振動篩碩士論文開題報告,歡迎參考。
1.1,課題背景
1,隨著我國社會主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,篩分機(jī)械的需求量日益增長,對產(chǎn)品的質(zhì)量的要求也越來越高。在這種市場需求的促使下,針對篩分機(jī)械及篩分技術(shù)有大量的研究工作正在進(jìn)行著。2002年,中國礦大機(jī)械廠為解決大型振動篩強(qiáng)度問題,提出了超靜定網(wǎng)梁結(jié)構(gòu)理論并使用成功,獲得國家專利。中國科技大學(xué)為鐵法礦務(wù)局曉青礦研制了篩框不動、篩網(wǎng)振動的大型振動篩。目前,國內(nèi)對于細(xì)和超細(xì)物料的分級,含水分7%-13%粘性物料的分級還存在問題。重機(jī)網(wǎng)曾聯(lián)系國內(nèi)外需要100目以下,生產(chǎn)能力為15t/h的細(xì)篩,國內(nèi)就沒廠家能接。基于以上內(nèi)容,我的本次畢業(yè)設(shè)計選擇了自行式一次冷燒結(jié)礦圓運(yùn)動振動篩的課題。
2,圓振動篩是一種做圓形振動、多層數(shù)、高效新型振動篩。圓振動篩(震動篩)結(jié)構(gòu):主要由篩箱、激振器、懸掛(或支承)裝置及電動機(jī)等組成。電動機(jī)經(jīng)三角皮帶,帶動激振器主軸回轉(zhuǎn),由于激振器上不平衡重物的離心慣性力作用,使篩箱獲振動。改變激振器偏心重,可獲得不同振幅。
圓振動篩性能特點(diǎn):
1)圓振動篩采用筒體式偏心軸激振器及偏塊調(diào)節(jié)振幅,使用維修方便。2)圓振動篩采用彈簧鋼編織篩網(wǎng)或沖孔篩板,使用壽命長,不易堵孔。3)圓振動篩采用橡膠隔振彈簧,壽命長、噪聲小、過共振區(qū)平穩(wěn)等。
但圓振動篩和其他類型振動篩一樣都存在振動篩的普遍缺點(diǎn):1)質(zhì)心定位不準(zhǔn)確。由于在設(shè)計過程中,很多計算在一開始是估計值,而且計算繁瑣,通過人工計算很容易出現(xiàn)質(zhì)心定位不準(zhǔn)確的問題,而對振動篩而言,質(zhì)心的準(zhǔn)確與否是至關(guān)重要的。
2)箱體強(qiáng)度。振動篩在工作過程中主要受到的是沖擊載荷,所以在對箱體的抗沖擊載,韌性,強(qiáng)度要求都很高。
3)彈簧。在振動過程中,彈簧是很重要的,與激振器共同完成振動,所以對彈簧要求較高,同時為了能夠產(chǎn)生平穩(wěn)的振動,使箱體兩頭受到的力對稱,彈簧的位置及數(shù)量都很重要。
4)激振器。振動過程中產(chǎn)生大量的熱,冷卻問題需要解決。激振器中的連接裝置很重要,在保持振動的同時要求能夠有很好的傳播力,一般用十字萬向聯(lián)軸器,但是由于其中有小軸承,在長時間的振動沖擊載荷下,很容易損壞,所以考慮新型的特代聯(lián)軸器。
3,篩分機(jī)械設(shè)計中要解決的問題:1)振動篩篩面上物料的運(yùn)動分析;2)運(yùn)動學(xué)參數(shù)的選擇與工藝參數(shù)的計算;3)慣性振動篩的動力學(xué)分析及動力學(xué)參數(shù)的計算;4)慣性振動篩的技術(shù)設(shè)計及施工設(shè)計;
1.2,篩分技術(shù)及篩分機(jī)械國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。
1.2.1篩分機(jī)的分類
篩分是利用多孔工作面將顆粒大小不同的混合物進(jìn)行分級的作業(yè)。利用篩粉可以把物料加工成成品(獨(dú)立的篩分);也可以為下道工序作準(zhǔn)備(預(yù)備篩分);可以為破碎作業(yè)服務(wù)(輔助篩分);也可以脫水、脫泥、脫介。篩分機(jī)械的種類很多。
振動篩是利用振子激振所產(chǎn)生的復(fù)旋型振動而工作的。振子的上旋轉(zhuǎn)重錘使篩面產(chǎn)生平面回旋振動,而下旋轉(zhuǎn)重錘則使篩面產(chǎn)生錐面回轉(zhuǎn)振動,其聯(lián)合作用的效果則使篩面產(chǎn)生復(fù)旋型振動。其振動軌跡是一復(fù)雜的空間曲線。該曲線在水平面投影為一圓形,而在垂直面上的投影為一橢圓形。調(diào)節(jié)上、下旋轉(zhuǎn)重錘的激振力,可以改變振幅。而調(diào)節(jié)上、下重錘的空間相位角,則可以改變篩面運(yùn)動軌跡的曲線形狀并改變篩面上物料的運(yùn)動軌跡。
振動篩的主要種類:主要分為直線振動篩、圓振動篩、旋振篩 、激振式振動篩。
直線振動篩
振動篩工作時,兩電機(jī)同步反向放置使激振器產(chǎn)生反向激振力,迫使篩體帶動篩網(wǎng)做縱向運(yùn)動,使其表面的物料受激振力而周期性向前拋出一個射程,從而完成物料篩分作業(yè)。直線振動篩(直線篩)具有穩(wěn)定可靠、消耗少、噪音低、壽命長、振型穩(wěn)、篩分效率高等優(yōu)點(diǎn),是一種高效新型的篩分設(shè)備,廣泛用于礦山、煤炭、冶煉、建材、耐火材料、輕工、化工等行業(yè)。
圓振動篩
圓振動篩(圓振篩)做圓形運(yùn)動,是一種多層數(shù)、高效新型振動篩。圓振動篩采用筒體式偏心軸激振器及偏塊調(diào)節(jié)振幅,物料篩淌線長,篩分規(guī)格多,具有結(jié)構(gòu)可靠、激振力強(qiáng)、篩分效率高、振動噪音小、堅固耐用、維修方便、使用安全等特點(diǎn),圓振篩廣泛應(yīng)用于礦山、建材、交通、能源、化工等行業(yè)的產(chǎn)品分級。圓振動篩主要有篩箱、篩網(wǎng)、振動器、減振彈簧裝置、底架等組成。振動器在篩箱側(cè)板上,一并有電動機(jī)通過聯(lián)軸器或皮帶帶動旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生離心慣性力,迫使篩箱振動。篩網(wǎng)是主要易損件。根據(jù)物料產(chǎn)品和用戶要求,可采用高錳鋼編織篩網(wǎng)、沖孔篩板和橡膠篩板,篩板有單層和雙層兩種,各類篩板均能滿足篩分效果的不同要求。該系列圓振動篩為座式安裝。篩面傾角的調(diào)整可通過改變彈簧支座位置高度來實(shí)現(xiàn)。
1.2.2,國內(nèi)篩分技術(shù)的發(fā)展。
目前國內(nèi)篩機(jī)產(chǎn)品種類有圓振動篩、直線振動篩、橢圓振動篩、高頻振動篩、弧形篩、等厚篩、概率篩、冷礦篩、熱礦篩、節(jié)肢篩等,旋振篩和各種振動給料機(jī)械,多達(dá)50多個系列近1000種規(guī)格,產(chǎn)品已在冶金、礦山、煤炭、輕工等許多行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用,基本上滿足了國內(nèi)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要。據(jù)2002年行業(yè)調(diào)查了解,全國篩分機(jī)械制造企業(yè)已多達(dá)300余家,從所有制來看,除國營、集體、股份制外,還有外資和合資企業(yè),特別是股份制、民營企業(yè)發(fā)展很快。全國篩分機(jī)械市場年產(chǎn)值約為5億元左右,今年又有大的增長,年產(chǎn)值超過1500萬元以上的企業(yè)有10余家。由于我國東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快,篩分機(jī)械制造企業(yè)也主要分布在東北、華北、華東和中南地區(qū),尤其是鞍山新鄉(xiāng)地區(qū),這兩個地區(qū)的篩分機(jī)械產(chǎn)值約占全國總產(chǎn)值的50%左右,可是在西部地區(qū),還沒有一家像樣的篩分設(shè)備制造企業(yè)。我國篩分設(shè)備制造企業(yè)雖然很多,但是真正具備實(shí)力的很少。目前全國具有獨(dú)立研究開發(fā)新產(chǎn)品能力的企業(yè)不多,大約有3~4家,每年能創(chuàng)新開發(fā)幾個新產(chǎn)品,而大多數(shù)企業(yè)仍是生產(chǎn)常規(guī)較為陳舊的產(chǎn)品。在產(chǎn)品設(shè)計和制造水平上,全國大約只有4~5家企業(yè)的機(jī)械裝備和工藝水平真正具備制造較大篩分機(jī)械的能力。
在燒結(jié)礦篩分方面,使用大型篩分機(jī)較多,SZR3175熱礦篩18.7m2,處理量達(dá)600t/h,重量15.9t;ZSL3080冷礦篩27m2,處理量達(dá)350t/h,篩分效率達(dá)85%,機(jī)重為45t。
國內(nèi)在大型篩分機(jī)方面還有一些創(chuàng)新,中國礦大機(jī)電設(shè)備制造有限公司的CWS3660超靜定網(wǎng)梁激振的大型振動篩,面積為21.6m2,脫水脫介處理達(dá)100t/h,機(jī)重為19.5t,它通過多組振動器的組合,滿足了大型振動篩的大激振力的要求,網(wǎng)梁包容體構(gòu)成了大截面幾何體的激振元,提高了篩體的穩(wěn)定性和整體度。QLS30120強(qiáng)力篩,面積約30m2的低頻大振幅振動篩,13mm煤炭分級,處理量達(dá)500t/h,機(jī)重26t,它成功地把大型振動篩參振質(zhì)量化大為小,分段組合。
目前我國大型篩分機(jī)存在的問題:(1)大型篩分機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仍是一個值得重視的問題。我們希望篩子的壽命能達(dá)到3~5年,目前大都是1~2年;(2)大型篩分機(jī)的另一個值得研究的問題是減輕機(jī)器的重量,確定篩面的合理長度,即大型篩分機(jī)的優(yōu)化輕型結(jié)構(gòu);(3)提高大型篩分機(jī)的制造精度,從而提高大型篩分機(jī)的制造質(zhì)量,延長大型篩分機(jī)的使用壽命。
1.2.3,國外發(fā)展?fàn)顩r介紹。
德國申克公司(SCHENCK)制造了處理能力達(dá)1200t/h,燒結(jié)礦溫度高達(dá)1000℃的熱礦振動篩,其寬度為4m,長度為7.3m,重量達(dá)50t。更換一臺篩子只需4min。申克公司制的脫水篩的寬度達(dá)4.5m。
日本和美國的大型圓振動篩,采用雙偏軸激振,用同步皮帶傳動,應(yīng)用情況比較好。近幾年美國舉行的礦山建材設(shè)備展覽會上展出了一些篩分機(jī),其中有一部分是三軸振動篩,仔細(xì)分析,有的是橢圓篩,有的是圓振動篩,這些篩分機(jī)其寬度都是在2m以上的大型篩分機(jī)。DRK 公司研制成三路分配器給料,一臺高速電機(jī)驅(qū)動。日本東海株式會社和 RXR 公司等合作研制了垂直料流篩,把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和旋回運(yùn)動結(jié)合起來,對細(xì)料一次分級特別有效。英國為解決從濕原煤中篩出細(xì)粒末煤,研制成功旋流概率篩。 前蘇聯(lián)研制了一種多用途兼有共振篩和直線振動篩優(yōu)點(diǎn)的自同步直線振動篩。
1.2.4,篩分機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀與展望
篩分機(jī)械的應(yīng)用現(xiàn)狀
基于振動篩的三種不同的運(yùn)動軌跡,采用不同的篩分方法,并針對國民經(jīng)濟(jì)中各行業(yè)的特殊需要。形成了各種形式的篩分機(jī)械,并使其在工業(yè)部門得到廣泛的應(yīng)用。
在冶金工業(yè)部門,選礦廠普遍采用圓振動篩對礦石進(jìn)行預(yù)先篩分和檢查篩分;用振動細(xì)篩對磨礦機(jī)的產(chǎn)品進(jìn)行分級以提高精礦品位;針對燒結(jié)廠熱燒結(jié)礦和冷燒結(jié)礦分級的要求,采用直線運(yùn)動軌跡和二次隔振原理,形成了熱礦篩和冷礦篩;另外采用直線篩對焦碳進(jìn)行篩分,取代了原始的滾軸篩。 篩分機(jī)械的發(fā)展方向
在煤炭工業(yè)部門,煤的分級在不同的場合分別采用圓振動篩、利用概率篩分法的概率篩和等厚篩分法的等厚篩;并用直線振動篩作為精煤和末煤的脫水、脫介;針對6mm以下含水7%——14%的潮濕細(xì)煤粒的分級先后出現(xiàn)了琴弦篩、旋轉(zhuǎn)概率篩、滾動篩以解決堵孔問題和提高篩分效率;另外將弧形篩和直線結(jié)合在一起,形成弧行高頻細(xì)篩來解決脫水問題。
在水利電力部門,火電廠對煤的預(yù)先篩分是通過圓振動篩或等厚篩來實(shí)現(xiàn)的;利用直線篩解決其煤炭的處理,在水電站的建設(shè)工作中如三峽工程需要各種大型篩機(jī)對沙石進(jìn)行分級。
在交通工業(yè)部門,針對鐵路石渣的清沙和初泥,采用概率等厚原理的概率等厚篩效果很好;用熱石篩可對瀝青混凝土的石頭分級,在高速公路建設(shè)中起著重要作用。
在化工部門,對于化工原料和產(chǎn)品的篩分,化肥和復(fù)合肥分級,振網(wǎng)篩和化肥篩的關(guān)鍵設(shè)備。
此外,針對環(huán)衛(wèi)部門的垃圾處理,水煤漿在電廠的應(yīng)用又出現(xiàn)了新型的篩機(jī)——弛張篩和水煤漿。
工業(yè)的發(fā)展對篩分機(jī)械的品種和質(zhì)量要求愈來愈高,從而使篩分機(jī)械的發(fā)展提高到了一個新的的階段。綜合國內(nèi)外篩分機(jī)械狀況,篩分機(jī)械向以下幾個方向發(fā)展:
1)向大型化發(fā)展
工業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程促使企業(yè)規(guī)模增大,生產(chǎn)能力大大提高,如從前我國選煤廠生產(chǎn)200——300萬t/a就是大的,而現(xiàn)在需要1200萬t/a選煤廠,跳汰機(jī)達(dá)5.5m寬,需要大型篩分機(jī)與之配套。德國KHD公司生產(chǎn)的USK篩分機(jī)已達(dá)4500mm*6000mm篩面達(dá)27 。同是德國的篩子技術(shù)公司生產(chǎn)有5500mm*11000的篩機(jī),面積達(dá)60.5 。
2)向標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化發(fā)展
這是便于設(shè)計,組織專業(yè)化生產(chǎn)、保證質(zhì)量和降低成本的途徑。德國KHD的公司的USL、USK篩機(jī)的寬度以200mm為一檔,長度以750mm為一檔組成了兩個系列的45種規(guī)格產(chǎn)品。其篩網(wǎng)、橫梁、傳動軸、進(jìn)料板、出料板均實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、振動器也只有三種。同時德國的申克公司冷熱燒結(jié)礦篩和等厚篩只通用兩種振動器,可見三化程度之高。
3)振動強(qiáng)度增大
篩機(jī)的振動過程逐漸強(qiáng)化,即提高篩機(jī)的振動參數(shù),以取得較大的速度和加速度,從而提高生產(chǎn)能力和篩分效率,如日本,德國的篩機(jī)所采用的振次為980r/min,振動強(qiáng)度為(4.5-7)g。圓篩傾角達(dá) 。
4)應(yīng)用自同步技術(shù)
采用雙電機(jī)自同步技術(shù)以代替齒輪強(qiáng)迫同步,降低噪音,簡化結(jié)構(gòu)。
5)向重型超重型篩發(fā)展
大的礦業(yè)工程需要處理大塊物料,法國索梅斯塔公司生產(chǎn)的振動棒可處理直徑達(dá)1m以上的大塊物料 。
1.3,振動篩設(shè)計的設(shè)計步驟。
設(shè)計振動篩時,首先須如下述資料:物料的處理量,物料的物理性質(zhì)和粒度組成,篩分的方式(脫水﹑脫介﹑分級)和分級的粒度,其他特殊要求(準(zhǔn)許占地面積﹑準(zhǔn)許安裝高度﹑準(zhǔn)許動負(fù)荷等)。然后按以下步驟設(shè)計:
1)根據(jù)機(jī)器的用途選定采用單軸振動篩或雙軸振動篩(單軸)。分級一般用單軸振動篩,脫水脫介一般用雙軸振動篩。
2)根據(jù)給定的生產(chǎn)率,要求篩分效率和物料的篩分特性,計算出需要的篩分面積(2.7*6.62m),分配篩面的長度和寬度。
3)按物料的跳動狀態(tài)選定拋射強(qiáng)度KV值,然后選擇計算振f,振動次數(shù)n,篩面傾角a和物料運(yùn)動速度等工藝參數(shù),并演算生產(chǎn)率。
4)估計振動篩的重量,中小型振動篩:0.5噸/平方米篩面。然后計算振動器的偏心質(zhì)量并分配之。
5)根據(jù)技術(shù)先進(jìn)性,經(jīng)濟(jì)合理性和使用可靠性的要求,選擇篩框、篩面、振動器、傳動裝置的結(jié)構(gòu)。初算軸承、軸及傳動裝置的零件強(qiáng)度和電動機(jī)的功率,畫出零件初裝圖的零件圖。
6)精確計算篩框、振動器的重量和重心。精確校核振動器的偏心質(zhì)量。精確計算軸承、軸及傳動裝置的零件強(qiáng)度和電機(jī)功率。
7)計算隔振彈簧的強(qiáng)度,然后按最惡劣的工作條件選擇彈簧的許用應(yīng)力來計算彈簧。
8)布置篩箱、振動器和隔振彈簧的相應(yīng)位置。單軸振動器的振動器旋轉(zhuǎn)軸的中心一般通過篩箱的重心,這樣可以使激振力的作用線通過篩箱重心,從而使篩箱的各點(diǎn)的運(yùn)動軌跡接近相同。隔振彈簧應(yīng)等距離布置在總重心兩邊,但不可太靠近兩端,以減小側(cè)板壓力。
9)畫出總圖。
四,進(jìn)度安排
1-4周:搜集熟悉資料及總體方案確定,撰寫開題報告。 5-8周:理論計算,總裝配圖。9-10周:總裝配圖,部件圖,中期考核報告。11-15周:部件圖,零件圖,撰寫計算說明書。16-17周:完善設(shè)計,準(zhǔn)備答辯。
五,參考文獻(xiàn)
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