USLg型振动筛动力学特性研究及结构优化
振动筛作为工业部门生产加工过程中不可或缺的筛分机械，在制造和使用过程中很容易出现筛体结构强度和刚度不足，振动筛断梁、侧板开裂等故障影响生产线的正常运行。为了保证大型振动筛运行的安全性，运用先进的设计理念来提高振动筛的设计水平，提高振动筛结构的强度和刚度将是十分重要的研究内容。 本文以某矿山机器有限公司新推出的USLg型振动筛作为研究对象，将离散元方法与有限元方法结合起来模拟出符合实际工况的物理条件，利用EDEM2.6软件和ANSYSR15.0软件对筛体结构进行动态研究，并最终对振动筛的结构进行优化。 首先，本文阐述了USLg型振动筛基本结构与工作原理，利用Solidworks建立了完整的USLg型振动筛三维模型，根据三维模型建立了三个自由度的数学模型，进而推导出振动筛系统的振动微分方程式，并分析了USLg型振动筛的动力学特性;其次，本文对隔振弹簧进行优化设计，得到最优的隔振弹簧的设计参数，并通过对振动筛双电机同步稳定性的分析，得到自同步振动筛反向回转的同步性条件及预防、调试的措施;然后，本文利用三维离散元法对球形颗粒的振动分层和USLg型振动筛的筛分过程进行了数值模拟研究，并分析出振动筛正常工作时颗粒对筛体的冲击力;再次，利用有限元软件ANSYS分析了振动筛在四种工况下受到的应力和应变，计算了振动筛前十阶模态频率和振型，通过响应分析，得到了几个关键节点在几种频率下的位移频率曲线，对筛体进行了瞬态动力学分析，并与静力学中的结论进行相互验证;最后，针对有限元分析过程中出现的一系列问题，对应力应变较大的部位进行结构优化分析，解决在实际运行过程中的断梁和侧板开裂等现象，结果表明优化后振动筛的强度和刚度得到提升。
振动筛;动力学特性;结构优化;三维离散元法;有限元分析
东北大学
硕士
化工过程机械
江晶
2016
中文
TH237.6
2019-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）