張安堃 王叢

【摘 要】燃料車間作為為發(fā)電機(jī)組提供燃料的部門，其運(yùn)作效率對(duì)機(jī)組穩(wěn)定來(lái)說(shuō)至關(guān)重要.在此背景下，本課題就是對(duì)燃料設(shè)備GGS共振概率篩的主要部件——蓖條工況進(jìn)行分析，以取得最佳工作方式。本文使用LMS Imagine.Lab AMESim進(jìn)行模態(tài)分析，得到運(yùn)行參數(shù)，對(duì)共振概率篩的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有更進(jìn)一步的了解。使檢修班組在進(jìn)行維護(hù)時(shí)有針對(duì)性，提高檢修效率和設(shè)備穩(wěn)定性。

【關(guān)鍵詞】共振概率篩 實(shí)驗(yàn)分析 LMS

1 選題的意義和背景

慣性概率篩是我廠卸煤系統(tǒng)的重要一環(huán)，本文目的就是對(duì)GGS共振概率篩的工況進(jìn)行分析，以取得最佳工作方式。

在此次研究中，我將把共振概率篩的主要部件放在試驗(yàn)臺(tái)上模仿實(shí)際工況，使用LMS Imagine.Lab AMESim進(jìn)行模態(tài)分析，得到運(yùn)行參數(shù)，對(duì)共振概率篩的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)有更進(jìn)一步的了解。

2 慣性共振概率篩簡(jiǎn)介

慣性共振概率篩是一種具有高效率，大生產(chǎn)能力的篩分機(jī)械。共振篩由篩體、篦條、激振器、激振器電動(dòng)機(jī)和三角皮帶等部件組成。

本文所研究的GGS慣性共振概率篩設(shè)備技術(shù)規(guī)范如下：

型號(hào)：GGS-1200；篩下物粒度：小于30 mm；出力：1200 t/h；篩分效率：80%；

雙振幅：5～8 mm；篩分范圍：30～400mm；篩面傾角：25°；振動(dòng)質(zhì)量：5200Kg；

振動(dòng)頻率：11.8HZ；重量：6200Kg電動(dòng)機(jī)功率：11KW。

3 共振式概率篩蓖條運(yùn)動(dòng)分析

本文使用LMS Test.Lab的錘擊模態(tài)分析模塊，利用軟件界面的多個(gè)選項(xiàng)卡進(jìn)行參數(shù)等的設(shè)置，然后進(jìn)行測(cè)試，再進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理。

經(jīng)過錘擊法模態(tài)測(cè)試后概率篩蓖條系統(tǒng)的五階固有頻率如表1。

1階固有頻率 2階固有頻率 3階固有頻率 4階固有頻率 5階固有頻率

頻率（HZ） 25.016 65.444 124.519 190.914 273.733

阻尼比 4.82% 0.35% 1.06% 0.14% 0.05%

表1五階固有頻率

模態(tài)分析完成后，在LMS軟件中進(jìn)行分析和判定，通過模態(tài)綜合和模態(tài)驗(yàn)證模塊可以得到11個(gè)測(cè)量點(diǎn)的FRF的誤差量，二階及三階相關(guān)性最大，為10.819%，總體數(shù)據(jù)采集處理可信度較高。由實(shí)驗(yàn)所得阻尼比可用于對(duì)共振概率篩工況進(jìn)行仿真分析時(shí)使用。蓖條的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)結(jié)果和有限元模態(tài)結(jié)果對(duì)比情況如表2。

1階固有頻率 2階固有頻率 3階固有頻率 4階固有頻率 5階固有頻率

實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率（HZ） 25.016 65.444 124.519 190.914 273.733

有限元模態(tài)頻率（HZ） 24.452 67.170 126.82 196.85 282.80

相對(duì)誤差 2.55% 2.64% 1.85% 3.11% 3.31%

表2模態(tài)結(jié)果對(duì)比情況

由表2結(jié)果對(duì)比分析可看出：

（1）有限元模態(tài)和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)得出的頻率結(jié)果吻合的比較好，最大頻率誤差為3.31%?？烧J(rèn)為建立的概率篩蓖條有線模型是合理的，為概率篩的進(jìn)一步工況調(diào)整提供了理論依據(jù)。

（2）錘擊法具有設(shè)備簡(jiǎn)單、方便易行、適于現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)，并且沒有在測(cè)試試件上附加約束剛度，對(duì)蓖條的測(cè)試效果較好。

為了得到更貼近共振概率篩工作時(shí)的蓖條運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，模擬共振概率篩工作狀態(tài)繼續(xù)進(jìn)行錘擊法實(shí)驗(yàn)。

首先繼續(xù)使用有限元方式求出固有頻率，如表3所示。

1階固有頻率 2階固有頻率 3階固有頻率 4階固有頻率 5階固有頻率

頻率（HZ） 23.72 68.493 130.322 188.254 267.042

表3固有頻率表

得到概率篩蓖條系統(tǒng)的固有頻率如表4。

1階固有頻率 2階固有頻率 3階固有頻率 4階固有頻率 5階固有頻率

頻率（HZ） 18.905 67.151 125.198 194.509 255.625

阻尼比 0.68% 6.38% 0.48% 0.38% 0.19%

表4固有頻率

有限元模態(tài)和實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率比較，如表5。

1階固有頻率 2階固有頻率 3階固有頻率 4階固有頻率 5階固有頻率

實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率（HZ） 18.905 67.151 125.198 194.509 255.625

有限元模態(tài)頻率（HZ） 23.72 68.493 130.322 188.254 267.042

表5頻率比較明細(xì)

鑒于在我廠共振概率篩實(shí)際應(yīng)用中，每秒鐘對(duì)單根蓖條的撞擊次數(shù)約為30次（取常見煤種的平均值），故在今后的材質(zhì)選擇上，應(yīng)選擇一階固有頻率在30HZ以上的材質(zhì)，減少固有頻率與撞擊次數(shù)達(dá)到共振的可能，提高概率篩蓖條的使用壽命和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

4 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)共振概率篩蓖條進(jìn)行了模態(tài)分析后，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以得到如何控制共振式概率篩振動(dòng)的方法，可以從三個(gè)方面考慮：（1）控制振動(dòng)源；（2）采用阻尼材料；（3）加大基礎(chǔ)的質(zhì)量，固定基礎(chǔ)。

在接下來(lái)的工作中，我們應(yīng)繼續(xù)尋找固有頻率與蓖條每秒所受沖擊次數(shù)相差較大的材料，避免固有頻率與沖擊次數(shù)共振，提高概率篩蓖條的使用壽命，提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性。

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