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振动筛分机各运动参数对筛面物料运动状态的影响规律

三自由度振动筛分机相对传统振动筛分机的最大优势之一便是其振动自由度多,最多可实现筛面(筛箱)X、Y、Z三个方向的往复振动。为了充分研究三自由度振动筛分机振动自由度对振动筛分机筛分性能的影响,在保持振幅、频率、掺杂率(4.17%)等参数不变的条件下,分别对振动筛分机在单自由度(X、Y、Z)、两自由度(XZ、XY.YZ)和三自由度(XYZ)三种振动组合类型,共七种振动自由度模式下筛面物料的振动筛分机分过程进行数值模拟研究。

    为了掌握三自由度振动筛分机各运动参数对筛面物料运动状态的影响规律,以便为三自由度振动筛分机分理论的研究、三自由度振动筛分机设备的研制及其样机测试和试验提供借鉴和直观的参考,本节基于roEM模拟软件和离散元仿真方法,对三自由度振动筛分机的振动自由度、振动频率和振幅等关键振动参数对筛分性能的影响进行模拟研究与分析。

    单自由度振动模式和两自由度振动模式下振动筛分机的透筛率明显不如三自由度振动模式下振动筛分机的透筛率高;同样是单自由度振动模式,各方向上单独振动时,振动筛分机的透筛率也各有不同,Z方向(竖直方向)单自由度振动时,振动筛分机的透筛率最低,X方向(筛子宽度方向)单自由度振动模式次之,Y方向(筛子长度方向)单自由度振动模式下振动筛分机的透筛率最高,且单自由度振动低于两自由度振动模式下的透筛率。

    按振动筛分机的透筛率高低排列,前面七种自由度振动模式的顺序依次是:XY>XYZ>YZ>XZ>Y>X>Z。这里出现XY>XYZ的特殊情况,是因为筛面物料堆积厚度比较薄,颗粒跳跃无需较大的竖直方向的激振力,而当筛面物料堆积较厚或颗粒尺寸较大时,则有XYZ>XY>YZ>XZ>Y>X >Z,因此,在同时考虑振动筛分机处理量和筛分效率的前提下优先选用X、Y、Z三个方向均存在振动的三自由度振动模式。

    不同振动自由度模式下,振动筛分机筛下物中物料仓杂率是不同的。按振动筛分机筛下物含杂率(大杂数)多少排列,七种自由度振动模式的顺序依次是:Y>XY>YZ>XYZ>X>XZ>Z。但是,除了 Z向单自由度振动模式下振动筛分机筛下物中物料含杂率为0外,其余各振动模式下振动筛分机的筛下物中物料含杂率也较低且差别不明显,最尚仅为0.217%。

    在实际生产中筛面上的物料需要沿着筛子的长度方向连续输送,筛子的长度方向(Y向)是振动筛分机必备的振动方向。因而,如果按自由度数量区分,则可能釆用的振动模式是Y(单自由度)、YZ(两自由度)和XYZ(三自由度)三种自由度振动模式。针对这三种振动模式,很显然存在一定的规律性:振动筛分机筛下物中物料含杂率随着振动筛分机振动自由度的增加而呈减小趋势,且减小的幅度不明显。

责任编辑:东源机械

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振动筛分机
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