振動(dòng)篩計(jì)算過(guò)程

1、振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)參數(shù)術(shù)語(yǔ)見表1。表1序號(hào)術(shù)語(yǔ)定義或基本概念曾用名 1篩分效率s efficiency of screening評(píng)定篩分效果所用的指標(biāo) 2脫水效率t efficiency of dewatering評(píng)定脫水效果所用的指標(biāo)脫水效果 3規(guī)定粒度 designated size在粒度分級(jí)作業(yè)中，使原料分離所遵循的粒度分離粒度 4開孔率 percentage open area篩孔總面積與篩面面積之比開孔面積振動(dòng)篩的應(yīng)用術(shù)語(yǔ)見表2。表2序號(hào)術(shù)語(yǔ)定義或基本概念曾用名 1粒度特性曲線 characteristic size curve表示各粒級(jí)產(chǎn)率或累計(jì)產(chǎn)率與各粒級(jí)關(guān)系的曲線篩分曲線，篩分特性曲

2、線 2粒度上限 top size粒級(jí)中最大的粒度 3粒度下限 lower size粒級(jí)中最小的粒度 4最大給料粒度 maxsize in feed給料中最大的粒度 5篩上物screen overflow未透過(guò)篩孔的物料篩上產(chǎn)品，篩除物 6篩下物 screen underflow透過(guò)篩孔的物料篩下產(chǎn)品，透篩物 7篩上粒 oversize物料中粒度大于篩孔尺寸的顆粒超粒 8篩下粒 undersize物料中粒度小于篩孔尺寸的顆粒 9限下率 undersize rate小于規(guī)定粒度的物料占試樣重量的百分比限下含量，含末率 10限上率oversize rate篩下物中大于規(guī)定粒度的物料占篩下物重量的百分

3、比 11難篩顆粒nearmesh material粒度接近篩孔尺寸的顆粒臨界顆粒 12水分moisture表示物料的濕度，即試樣中所含水的重量占試樣重量的百分比 13全水分total moisture外在水分和內(nèi)在水分的總和 14外在水分free moisture在規(guī)定條件下試樣與周圍空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)，所失去的水分，是物料表面濕度風(fēng)干水分，濕存水分 15內(nèi)在水分inherent moisture試樣的毛細(xì)孔濕度，在規(guī)定條件下試樣在空氣干燥狀態(tài)下保持的水分 16散密度bulk specrfic grakty單位體積內(nèi)散狀物料的重量容積比重，堆比重 17篩分screening物料通過(guò)篩面按粒度大

4、小分成不同粒級(jí)的作業(yè)18干法篩分 dry screening不借助水的篩分 19濕法篩分 wet screening借助水的沖洗作用的篩分 20準(zhǔn)備篩分 preliminary screening按下道工序要求將原料分成不同粒級(jí)的篩分分級(jí)篩分，預(yù)先篩分，選前篩分 21檢查篩分 control screening從破碎物中分出粒度不合格的物料的篩分控制篩分 22最終篩分 final screening生產(chǎn)出粒級(jí)商品的篩分獨(dú)立篩分 23脫水 dewatering screening以脫去水分為目的的篩分 24脫泥 desliming screening以脫去泥質(zhì)為目的的篩分 25脫介 medium

5、 drainage screening以脫去重介質(zhì)（多為磁鐵礦粉）為目的的篩分 26分級(jí) sizing screening泛指：將物料分成若干粒級(jí)的作業(yè)。專指：在介質(zhì)（水或空氣）中物料按其沉降速度的差別分成若干粒級(jí)的作業(yè) 4 產(chǎn)品分類根據(jù)JB/T 1604，礦用座式振動(dòng)篩按其運(yùn)動(dòng)軌跡分為圓振動(dòng)篩、直線振動(dòng)篩和復(fù)合振動(dòng)篩。其種類、特點(diǎn)及用途見表3。表35 設(shè)計(jì)總則5. 1 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)應(yīng)符合機(jī)械制圖、公差與配合及形位公差等基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。5. 2 振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)應(yīng)按其用途、要求和物料特性等實(shí)際條件進(jìn)行，其參數(shù)、結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足先進(jìn)性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)合理的要求。5. 3 振動(dòng)篩各構(gòu)件的選材應(yīng)力求合理，注意

6、減少制造和安裝工作量，注意抗蝕、抗磨要求。重要構(gòu)件拼接時(shí)，應(yīng)在圖樣中注明部位、接法和要求。5. 4 易損件、備用件、通用件和外購(gòu)件等，在同一品種規(guī)格中，應(yīng)能互換并符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)或圖樣的規(guī)定。5. 5 振動(dòng)篩設(shè)計(jì)除符合本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定外，還應(yīng)符合現(xiàn)行的有關(guān)專業(yè)技術(shù)規(guī)范和規(guī)程的要求。6 設(shè)計(jì)依據(jù)6. 1 振動(dòng)篩的用途。6. 2 物料特性a） 名稱；b） 散比重；c） 硬度；d） 水分；e） 顆粒形狀；f） 粒度組成（篩析結(jié)果）；g） 最大給料粒度；h） 物料粘度。6. 3 工作制度。6. 4 處理量。6. 5 規(guī)定粒度及相應(yīng)的篩分（脫水）效率。6. 6 安裝方式。6. 7 希望使用的篩面種類。6. 8 希

7、望使用的振動(dòng)篩種類。6. 9 工作條件（如尺寸限制、環(huán)境溫度、防塵裝置等）。7 結(jié)構(gòu)7. 1 振動(dòng)器本系列振動(dòng)篩采用兩種振動(dòng)器，即塊偏心振動(dòng)器和激振電動(dòng)機(jī)。塊偏心振動(dòng)器見圖1，它由兩對(duì)主、副偏心塊，一根軸，兩套大游隙（3G）軸承及軸承座等構(gòu)件組成。激振力由主、副偏心塊產(chǎn)生，激振力大小可由主、副偏心塊的夾角調(diào)整。1主偏心塊；2副偏心塊；3軸承蓋；4軸承座；5篩箱側(cè)板；6壓圈；7擋圈；8軸承；9軸；10軸端壓蓋圖1圓振動(dòng)篩使用兩套塊偏心振動(dòng)器，分別安裝在篩箱兩側(cè)板上；或一臺(tái)激振電動(dòng)機(jī)安裝于篩箱上部的支撐梁上。直線振動(dòng)篩使用四套塊偏心振動(dòng)器，篩箱兩側(cè)板各安裝兩套振動(dòng)器。小規(guī)格直線振動(dòng)篩亦可使用兩臺(tái)激

8、振電動(dòng)機(jī)，其激振力的大小可通過(guò)調(diào)整其偏心塊的夾角實(shí)現(xiàn)。7. 2 篩面及其緊固裝置7. 2. 1 為適應(yīng)大塊、大密度物料的篩分與煤矸石脫介的需要，重型振動(dòng)篩的篩面需有較大的承載能力、耐磨和耐沖擊性能。設(shè)計(jì)中宜采用梯形斷面的鋼棒作為篩條。為減少噪聲，提高耐磨性，亦可使用成型橡膠條，用螺栓固定在篩面托架上，見圖2。1側(cè)板；2橡膠條篩面；3篩面托架；4型螺栓；5橫梁圖27. 2. 2 圓振動(dòng)篩與復(fù)合振動(dòng)篩，可采用不銹鋼焊接篩板、沖孔篩板、聚氨酯篩板和橡膠篩板等。其緊固方式為中間用螺栓固定在梁上，見圖3。當(dāng)篩寬小于900 mm時(shí)，中間可不固定；篩寬超過(guò)2100 mm者，中間應(yīng)固定兩排螺栓，篩面兩側(cè)用張緊

9、板壓緊，見圖4。圖3圖47. 2. 3 直線振動(dòng)篩的篩面，單層篩和雙層篩的下層，采用帶框架的不銹鋼篩面；雙層篩的上層篩面，當(dāng)篩寬不超過(guò)1.5 m 時(shí)采用自承重篩板，超過(guò)1.5 m 時(shí)采用沖孔篩板或編織篩網(wǎng)等。其緊固方式是沿篩面兩側(cè)板處采用壓木、木楔壓緊，見圖5。中間各塊篩板之間則用螺栓經(jīng)壓板壓緊，見圖6。圖5圖67. 3 篩框篩框由側(cè)板、后擋板、橫梁、承料板和排料嘴等組成。直線振動(dòng)篩的篩框結(jié)構(gòu)見圖7，圓振動(dòng)篩的篩框結(jié)構(gòu)見圖8。1振動(dòng)器支撐梁；2側(cè)板；3橡膠條；4后檔板；5橫梁；6篩面托架；7高強(qiáng)度螺栓；8豎筋圖71橫撐；2承料板；3內(nèi)側(cè)加強(qiáng)板；4外側(cè)加強(qiáng)板；5側(cè)板；6支撐架；7抗磨板；8橫梁；

10、9螺栓夾座；10排料嘴圖8篩框所用橫梁一般用兩端帶法蘭的封閉型材構(gòu)成，目前多為圓形和矩形。當(dāng)無(wú)合適的規(guī)格選用時(shí)，矩形梁亦可壓制對(duì)焊，其成型方式冷熱均可，但在長(zhǎng)度方向同一形態(tài)只能一次成型。焊接必須焊透，并進(jìn)行退火處理，焊縫位置對(duì)直線振動(dòng)篩宜布置在振動(dòng)方向的垂線上。篩框側(cè)板和后檔板、排料嘴及橫梁宜采用高強(qiáng)度螺栓或環(huán)槽鉚釘聯(lián)接，受力較小部位也可采用普通螺栓加鎖緊螺母聯(lián)接。7. 4 傳動(dòng)裝置采用兩種傳動(dòng)方式，直接傳動(dòng)和非直接傳動(dòng)。7. 4. 1 直接傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器直接驅(qū)動(dòng)振動(dòng)器，見圖9。其中聯(lián)軸器有三種型式，設(shè)計(jì)中視需要選用。1電動(dòng)機(jī)；2萬(wàn)向聯(lián)軸器；3振動(dòng)器；4篩面圖9a） 萬(wàn)向聯(lián)軸器：該聯(lián)軸器

11、是汽車的通用件，見圖10，該聯(lián)軸器也可用于兩振動(dòng)器的聯(lián)接；圖10b） 輪胎聯(lián)軸器：它由法蘭和數(shù)片膠帶組成，見圖11。由于其周向剛度較大，可以傳遞很大扭矩，但徑向剛度很小，因而可承受較大的徑向跳動(dòng)變形，可用于電動(dòng)機(jī)與振動(dòng)器的聯(lián)接。它的軸向尺寸較小，可以減少振動(dòng)篩的寬度；圖11c）橡膠聯(lián)軸器（三爪撓性聯(lián)軸器）：該聯(lián)軸器由法蘭、圓形平帶、壓板和螺栓等件組成，見圖12。這種聯(lián)軸器軸向尺寸較大，可用于兩振動(dòng)器的聯(lián)接。圖127. 4. 2 非直接傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)經(jīng)過(guò)一級(jí)V 帶減速，再通過(guò)聯(lián)軸器與振動(dòng)器聯(lián)接，見圖13?？筛鶕?jù)需要選用7.4.1 中所述的三種聯(lián)軸器之一。1電動(dòng)機(jī)；2V帶；3輪胎聯(lián)軸器；4振動(dòng)器；5萬(wàn)

12、向聯(lián)軸器；6篩面圖137. 5 支撐裝置根據(jù)JB/T 3687.1，振動(dòng)篩安裝方式為座式。每臺(tái)振動(dòng)篩由四組彈簧支撐，每組彈簧視振動(dòng)篩的規(guī)格不同，可由一個(gè)至三個(gè)彈簧組成。支撐彈簧可用橡膠彈簧或螺旋彈簧。亦可用復(fù)合彈簧，一般在支撐裝置中還設(shè)計(jì)有摩擦阻尼器，其結(jié)構(gòu)見圖14。鑒于橡膠彈簧和復(fù)合彈簧的橡膠內(nèi)阻較大，對(duì)過(guò)共振區(qū)時(shí)的振幅有一定限制作用，故亦可不設(shè)計(jì)阻尼器和其它的限制裝置。1調(diào)整螺栓；2法蘭；3彈簧座；4螺旋彈簧；5橡膠座；6橡膠體；7篩箱側(cè)板；8套筒圖148 參數(shù)的確定8. 1 工藝參數(shù)8. 1. 1 篩面的寬和長(zhǎng)應(yīng)符合JB/T 145的規(guī)定。8. 1. 2 處理量的校核，由于實(shí)際工況十分復(fù)

13、雜，國(guó)內(nèi)外的計(jì)算方法很不統(tǒng)一，查閱文獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)推薦下列計(jì)算方法：冶金及建筑材料的篩分Q： Q=FqKxiLcuJxNkOshEf t/h（1）式中：q單位篩分面積的平均容積處理量，m3/（h·m2），（見表1）； 材料的松散密度，t/m3； Kxi、Lcu、Jx、Nk、Osh、Ef修正系數(shù)（見表2）。表1表28. 1. 3 處理量的校核還可參照下述公式進(jìn)行。8. 1. 3. 1 用于篩分時(shí)（包括煤炭、冶金及建材行業(yè)） a） 修正平均法： Q=FqLcuKxiIsEfGkHxDcJx+Qd t/h（2）式中：q單位面積的小時(shí)透篩量（見表3），t/（h·m2）； Gk篩面開孔率的影

14、響系數(shù),按照公式3進(jìn)行計(jì)算： Gk = A/B（3） A實(shí)際使用的篩面開孔率； B設(shè)計(jì)選用的篩面開孔率； Dc篩面層數(shù)影響系數(shù)，上層1.0，中層0.9，下層0.8； Hx篩孔形狀影響系數(shù)，短長(zhǎng)孔（L/B=34）為1.15，長(zhǎng)孔（L/B4）為1.20； Qd單位時(shí)間內(nèi)給料中大于篩孔尺寸的物料含量，t/h； Lcu、Kxi、Is、Ef、Jx修正系數(shù)（見表4表8）。表3表4表5表6表7表8 b） 流量法 Q=3600Bhv t/h（4）式中：B篩面寬度，m； h篩面上物料層的厚度（見表9），m； v物料運(yùn)動(dòng)的平均速度，m/s； 物料的松散密度，t/m3。對(duì)于直線振動(dòng)篩，物料運(yùn)動(dòng)平均速度v 可按下式計(jì)

15、算： v=0.9ACaChCmCwcos m/s（5）式中：角速度，rad/s；A振幅，m；Ca傾角對(duì)平均速度的影響系數(shù)（見表10）；Ch物料厚度影響系數(shù)（見表11）；Cm物料形狀影響系數(shù)，對(duì)塊狀物料取0.80.9，對(duì)顆粒物料取0.91.0，對(duì)粉狀物料取0.60.7；Cw滑行運(yùn)動(dòng)影響系數(shù)（見表12）；振動(dòng)方向角，（°）。表9表10表11表128. 1. 4 篩分效率a） 煤炭篩分根據(jù)GB/T 15716的規(guī)定，篩分效率按下式計(jì)算： （6）式中： s篩分效率，有效數(shù)字取到小數(shù)點(diǎn)后一位；入料中小于規(guī)定粒度的細(xì)粒含量，%；篩上物中小于規(guī)定粒度的細(xì)粒含量，%；篩下物中小于規(guī)定粒度的細(xì)粒含量，

16、%。限下率按MT 1確定。而限上率按下式計(jì)算： 限上率= 100%（7）式中：Wd煤樣中大于規(guī)定粒度的煤的重量，kg；Wx篩下物中所取煤樣重量，kg。b） 冶金部門按下式計(jì)算 （8）8. 1. 5 脫水效率煤炭脫水，根據(jù)MT/Z 7 的規(guī)定，脫水效率為評(píng)定脫水設(shè)備工藝效果的綜合指標(biāo)，產(chǎn)品水分為輔助評(píng)定指標(biāo)（雙層篩上層的脫水效率只用“產(chǎn)品水分”指標(biāo)評(píng)定）。脫水效率為： （9）式中：t脫水效率，有效數(shù)字取到小數(shù)點(diǎn)后一位；a入料重量濃度，%；b篩下水重量濃度，%；c脫水產(chǎn)品的重量濃度，%。a、b、c通過(guò)采樣試驗(yàn)獲得，取小數(shù)點(diǎn)后兩位。8. 2 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)8. 2. 1 振動(dòng)強(qiáng)度K，根據(jù)目前的機(jī)械水平，

17、K值一般在38 的范圍內(nèi)。取K=5。8. 2. 2 拋射強(qiáng)度Kv，根據(jù)振動(dòng)篩的用途選取，直線振動(dòng)篩宜取Kv=2.54.0；難篩物料取大值，易篩物料取小值；篩孔小時(shí)取大值，篩孔大時(shí)取小值。故取Kv=8. 2. 3 篩面傾角，對(duì)直線振動(dòng)篩一般取0°，為適應(yīng)不同需要可在±10°內(nèi)選?。徽穹r(shí)取大值，振幅大時(shí)取小值。故取=8. 2. 4 推薦方向角，是直線振動(dòng)篩的重要參數(shù)之一，一般取=30°65°。難篩物料取大值，易篩物料取小值，我國(guó)目前多用40°45°。故取=8. 2. 5 篩箱振幅A，是設(shè)計(jì)振動(dòng)篩的重要參數(shù)之一，其值必須適宜，

18、以保證物料充分分層，減少堵塞，以利透篩。通常取A=36 mm，其中篩孔大者取大值，篩孔小者取小值。故取A=8. 2. 6 振動(dòng)篩振動(dòng)頻率f，按下式計(jì)算：對(duì)直線振動(dòng)篩： （10）式中：f振動(dòng)頻率，Hz；Kv拋射強(qiáng)度；篩面傾角，（°）；振動(dòng)方向角，（°）。8. 2. 7 實(shí)際振動(dòng)強(qiáng)度Ks，按下式校核： （11）式中：K預(yù)選的振動(dòng)強(qiáng)度（見8.2.1），若Ks值過(guò)大，應(yīng)在調(diào)A 和的同時(shí)并驗(yàn)算Kv（見8.2.2）；g=9.8 m/s2。8. 3 動(dòng)力學(xué)參數(shù)8. 3. 1 參振質(zhì)量 M=M1+M2+M3+M4+M5+M6 kg（12）式中：M1篩箱質(zhì)量，kg；M2振動(dòng)器質(zhì)量，kg；M3

19、支撐裝置的上彈簧座總質(zhì)量，kg；M4聯(lián)軸器及其罩的質(zhì)量，kg；M5物料質(zhì)量，kg；M5=fwBLHifw物料結(jié)合系數(shù)，取0.2；L篩面的長(zhǎng)度，m；Hi各層篩面上料層平均厚度的總和，m；M6其它參振質(zhì)量，kg。8. 3. 2 彈簧剛度K對(duì)單質(zhì)量系統(tǒng)： K=g2M（13）式中：K系統(tǒng)中彈簧的總剛度，N/m；g系統(tǒng)的固有頻率，rad/s；g=（1/31/7） j；j振動(dòng)的圓頻率，rad/s； （14）n篩箱振動(dòng)次數(shù)，r/min；M參振質(zhì)量，kg。8. 3. 3 塊偏心振動(dòng)器的偏心塊質(zhì)量和回轉(zhuǎn)半徑關(guān)系 MA=nzWkr（15）式中：M參振質(zhì)量，kg；nz偏心塊的組數(shù)；Wk每組偏心塊的質(zhì)量，kg；r偏心

20、塊的回轉(zhuǎn)半徑，m。這種振動(dòng)器通常用改變主、副偏心塊的夾角的方法來(lái)改變激振力，從而達(dá)到調(diào)整篩箱振幅的目的。參考圖15 得： Wkr （16）式中：Wz主偏心塊的質(zhì)量，kg；Wf副偏心塊的質(zhì)量，kg；rz主偏心塊的回轉(zhuǎn)半徑，m；rf副偏心塊的回轉(zhuǎn)半徑，m；主、副偏心塊的夾角，（°）。圖1在主、副偏心塊已定的情況下，可按式（16）計(jì)算其夾角。8. 3. 4 篩箱重心計(jì)算及振動(dòng)器位置的選擇a） 鑒于振動(dòng)篩篩箱的對(duì)稱性，重心可在垂直于篩面的縱平面內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，篩寬方面的重心即在篩箱寬度的中間；b）平面坐標(biāo)系原點(diǎn)的選取盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)一致，一般選在篩箱側(cè)板的左下角，垂直方向?yàn)閅 軸，水平方向?yàn)閄 軸

21、，如圖2所示。圖2c） 重心計(jì)算 mm（17） mm（18）式中：Wi第i個(gè)構(gòu)件的重量，kg；Wii個(gè)構(gòu)件重量的總和，kg；xi、yi第i個(gè)構(gòu)件的重心坐標(biāo)，mm。實(shí)際重心可根據(jù)物料分布特性作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整；d）圓振動(dòng)篩的振動(dòng)器，多裝在略偏于給料端的接近參振重量的重心的位置；直線振動(dòng)篩的振動(dòng)器多裝在重心的上方，并使振動(dòng)力的合力通過(guò)參振重量的重心，因物料粒度過(guò)大或結(jié)構(gòu)需要亦可裝在下方。8. 4 電動(dòng)機(jī)的計(jì)算選擇8. 4. 1 根據(jù)振動(dòng)篩起動(dòng)力矩較大的特點(diǎn)，采用Y 系列電動(dòng)機(jī)。計(jì)算中需進(jìn)行靜轉(zhuǎn)矩的校核。8. 4. 2 電動(dòng)機(jī)功率N的計(jì)算 N = kW（19）式中：傳動(dòng)效率；取0.95；N1振動(dòng)消耗的功率

22、； kW（20）C阻尼系數(shù)，推薦C=0.20.3；n振動(dòng)次數(shù)，r/min；N2摩擦消耗的功率； kW（21）式中：fm摩擦系數(shù)；d振動(dòng)器軸的直徑，m。8. 4. 3 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的校核所選電動(dòng)機(jī)靜起動(dòng)轉(zhuǎn)矩應(yīng)滿足： Mq>Mj （22）式中：Mj靜轉(zhuǎn)矩；Mj=9.8nzWkr N·mMq電動(dòng)機(jī)的靜起動(dòng)轉(zhuǎn)矩（查有關(guān)電機(jī)手冊(cè)），N·m。9 主要零件的設(shè)計(jì)與計(jì)算9. 1 軸承9. 1. 1 軸的受力分析 圓振動(dòng)篩和直線振動(dòng)篩所用的塊偏心振動(dòng)器，有一根通軸，其上裝有兩組偏心塊，偏心塊的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生強(qiáng)大的激振力，激發(fā)振動(dòng)篩也使自身振動(dòng)，因此該軸承受著偏心塊旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力F1 及偏心塊產(chǎn)

23、生的慣性力Fg，軸及偏心塊的自重Wz及Wk，支撐反力RA、RB，靜轉(zhuǎn)矩MJ。當(dāng)F1、Wz、Wk方向一致時(shí)，軸受力最大。受力狀態(tài)如圖3 所示。圖39. 1. 2 軸承的計(jì)算與選擇圖3中，力Wz及Wk與F1相比很小，為簡(jiǎn)化計(jì)算略去不計(jì)；力Fg與F1方向相反，略去Fg使之偏于安全。這樣軸承上的軸向力為零，徑向力為： R=RA=RB=F1= N（23）式中：j振動(dòng)的圓頻率，rad/s。軸承的額定動(dòng)負(fù)荷為： （24）式中：C軸承額定動(dòng)負(fù)荷，N；P當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷P=R，N；fh、fp、fn、ft在軸承手冊(cè)的有關(guān)表中選取，其中額定壽命為10000 h。根據(jù)振動(dòng)器的工作特點(diǎn)，選用大游隙（3G）軸承。9. 2 軸的

24、強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)振動(dòng)器的結(jié)構(gòu)，軸的形狀、載荷分布及彎矩、扭矩圖見圖4。圖4軸材料為45鋼，按類載荷計(jì)算，其許用彎曲應(yīng)力為：w=93.1 MPa。危險(xiǎn)斷面的當(dāng)量彎矩Mt為： N·m（25）式中：M彎矩，N·m；M=F1LF1離心力，N；L危險(xiǎn)斷面到F1點(diǎn)的距離，m；根據(jù)扭矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)；對(duì)不變扭矩取0.3；T扭矩，N·m；N輸入的功率，kW；n軸的轉(zhuǎn)速，r/min。危險(xiǎn)斷面的應(yīng)力應(yīng)滿足： （26）式中：w彎曲應(yīng)力，Pa；Z截面模數(shù)，m3。9. 3 彈簧9. 3. 1 圓柱型橡膠彈簧的計(jì)算圓柱型橡膠彈簧幾何尺寸見圖5。圖5 =37 （27）式中：Z0頻率比，小型篩取

25、小值，大型篩取大值。 （28）式中：Kd單個(gè)彈簧的剛度，N/m；K彈簧的總剛度，N/m；nt支撐彈簧的個(gè)數(shù)。 h=（46）A（對(duì)小型篩h=0.014 m）（29）式中：h彈簧的最大變形量，m。 0.20 （30） 1.0 （31）式中：H0彈簧的自由高度，m；D彈簧的外徑，m。 （32）式中：受壓面積與自由面積之比；d彈簧內(nèi)孔直徑，m。 Kx=1.2（1+1.65） （33） Ed=1.2Ej （34）式中：Kx外形系數(shù)；Ed動(dòng)彈性模量，N/m2；Ej靜彈性模量，N/m2。靜彈性模量與邵氏硬度的關(guān)系式為： （35）式中：橡膠彈簧的邵氏硬度，度。靜彈性模量與橡膠邵氏硬度關(guān)系曲線見圖6。 （39）

26、式中：F彈簧的受壓面積，m2。強(qiáng)度應(yīng)滿足： （39）式中： 橡膠的壓縮應(yīng)力，Pa；橡膠的許用壓縮應(yīng)力，Pa，取j=980 kPa。圖69. 3. 2 金屬螺旋彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（彈簧）的規(guī)定進(jìn)行。9. 3. 3 振動(dòng)篩還可使用金屬螺旋彈簧與橡膠彈簧組合而成的復(fù)合彈簧。因國(guó)內(nèi)尚無(wú)成熟公式，不作推薦。9. 4 篩框篩框強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算，對(duì)篩寬大于2000 mm的大型振動(dòng)篩，建議進(jìn)行動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算，可在微機(jī)上應(yīng)用NT 網(wǎng)絡(luò)的有限元軟件計(jì)算應(yīng)力和模態(tài)。其中側(cè)板及橫梁的應(yīng)力值應(yīng)小于所選材料的疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力值；計(jì)算出的各階固有頻率應(yīng)遠(yuǎn)離其工作頻率。本標(biāo)準(zhǔn)仍對(duì)篩框一些重要構(gòu)件作些靜強(qiáng)度計(jì)算和推薦。9.

27、 4. 1 篩框側(cè)板及后擋板的厚度，用類比法確定。見表13。表139. 4. 2 篩框橫梁橫梁斷面形狀及結(jié)構(gòu)應(yīng)符合7.3的規(guī)定，并應(yīng)進(jìn)行下列驗(yàn)算：a） 橫梁受力分析橫梁與其附件（篩面托架、篩面、緊固件等）構(gòu)成一體，按頻率f 和振幅A 振動(dòng)，因此其受力由動(dòng)載（慣性力）和靜載（自重力）組成。為計(jì)算方便，將附件重量均勻地分配給各梁，然后將動(dòng)載的最大值和靜載合成作為外載均布在橫梁上，即將橫梁簡(jiǎn)化為受均布載荷的簡(jiǎn)支梁，作靜態(tài)計(jì)算，其載荷分布及彎矩圖見圖21。均布載荷： （41）式中：q梁的均布載荷，N/m；W1梁及其附件的重力（包括物料重力），N；Smax梁的最大慣性力，N；l梁的長(zhǎng)度，m。圖7b） 橫梁強(qiáng)度計(jì)算: （42） N·m（43）式中：w梁的彎曲應(yīng)力，Pa；M梁的彎矩，N·m；Z橫梁截面模數(shù)，m3；w梁的許用彎曲應(yīng)力，Pa，取w=24.5 MPa；均布截荷，N/m；l橫梁長(zhǎng)度，m。c） 橫梁固有頻率的驗(yàn)算按簡(jiǎn)支梁計(jì)算，固有頻率為： （44）式中：g梁的固有頻率，rad/s；an振型常數(shù)，an=nn（nn=1，2，3，nn，這里取nn=1）；E材料彈性模量，N/m2；I慣性矩，m4；ml單位長(zhǎng)度上的質(zhì)量，kg/m；j振動(dòng)圓頻率，rad/s。9. 4. 3 緊固件振動(dòng)篩的關(guān)鍵聯(lián)接部位（例如：振動(dòng)器體、橫梁、后擋板及排料嘴與側(cè)板）應(yīng)采用高強(qiáng)度螺栓或環(huán)槽鉚