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振動篩配件-篩箱強(qiáng)度計(jì)算理論的發(fā)展
2016-11-19

     在振動篩的各種零部件當(dāng)中,篩箱是最重要的部件之一。它的損壞形式通常是側(cè)板、橫梁等部件的疲勞斷裂。這些部件的疲勞斷裂的誘發(fā)原因大體如下:應(yīng)力過大、應(yīng)力集中、橫梁材料的缺陷、結(jié)構(gòu)型式的不合理、斷面形狀及尺寸的不合理等。由于篩箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接決定振動篩的使用壽命,所以關(guān)于它的研究早己引起各國冶金、礦山機(jī)械技術(shù)界的重視。 

      前蘇聯(lián) B·H 巴杜拉耶夫等人用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法,對振動篩的篩體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和研究。其方法主要是將篩框簡化為平面剛架結(jié)構(gòu),計(jì)算了其結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)力——彎矩。其分析結(jié)果表明篩框是振動篩最薄弱的環(huán)節(jié),而橫梁自身強(qiáng)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(chǎn)生彎曲與扭轉(zhuǎn),是引起梁產(chǎn)生開裂的主要原因之一。以這種方法主要對冷礦篩進(jìn)行了大量研究,但其理論推導(dǎo)有其局限性。1981 年,蘇聯(lián)學(xué)者用有限元進(jìn)行振動篩強(qiáng)度計(jì)算,指出振動篩篩框側(cè)板不僅在水平面內(nèi)有彎曲變形,在垂直面內(nèi)也會發(fā)生彎曲。隨著計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用,有限元法成為振動篩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中的重要計(jì)算方法。用有限元法計(jì)算篩箱強(qiáng)度可以減少古典結(jié)構(gòu)力學(xué)方法所作的過多假設(shè)和限制,更能反映實(shí)際情況,計(jì)算結(jié)果也更精確、更**、更明了直觀。

     與此同時(shí),我國對篩箱強(qiáng)度分析方面也進(jìn)行了大量研究工作。1975 年,用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法對振動篩的橫梁進(jìn)行了強(qiáng)度分析,給出了橫梁工作時(shí)的內(nèi)力分布,確定出橫梁受力的最大位置,但由于計(jì)算條件的限制,只能對橫梁作等效的靜強(qiáng)度分析。1980 年,對振動篩框架進(jìn)行了靜強(qiáng)度和動強(qiáng)度計(jì)算:提出當(dāng)框架的一階固有頻率遠(yuǎn)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(shí),可以把振動質(zhì)量引起的慣性力作為靜作用力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,即可用動態(tài)靜力分析方法;當(dāng)框架的固有頻率與工作頻率相接近時(shí),需利用位移方程或作用力方程求框架的固有頻率、各點(diǎn)位移及動應(yīng)力,進(jìn)行動強(qiáng)度分析。1983 年,對振動篩的框架進(jìn)行了靜力和動力分析,計(jì)算模型是將篩框的側(cè)板及側(cè)板之間聯(lián)系梁視為薄壁桿件,將整個篩框看作一平面鋼架結(jié)構(gòu),然后建立離散模型,模型的基本單元為梁單元,應(yīng)用 SAP5 程序進(jìn)行動力和靜力析。

     近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外都**重視利用有限元法對車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì),并取得了很好的效果。


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