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        2YKR3675雙層圓振動(dòng)篩二次隔振的設(shè)計(jì)

        2019-08-14 07:57:20王文偉
        世界有色金屬 2019年12期
        關(guān)鍵詞:振動(dòng)篩篩分噪音

        王文偉

        (北方銅業(yè)股份有限公司銅礦峪礦機(jī)械設(shè)備科,山西 運(yùn)城 043704)

        銅礦峪選礦廠年設(shè)計(jì)處理能力為600萬噸,系統(tǒng)采用的是三段一閉路的破碎篩分流程,粗碎設(shè)計(jì)在井下,粗碎后的產(chǎn)品通過皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到預(yù)先篩(2YKR3675雙層圓振動(dòng)篩),經(jīng)振動(dòng)篩篩分后的合格產(chǎn)品通過皮帶輸送到球磨機(jī)的粉礦倉(cāng),不合格產(chǎn)品經(jīng)皮帶運(yùn)輸機(jī)輸送到中碎進(jìn)行破碎。自2011年3月份投產(chǎn)以來,振動(dòng)非常嚴(yán)重,開車期間致使篩分車間廠房、二層平臺(tái)都隨振動(dòng)篩一起振動(dòng),導(dǎo)致車間廠房墻體出現(xiàn)裂紋,且噪音大影響到周邊居民的正常生活。通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)研究分析,結(jié)合振動(dòng)篩技術(shù)參數(shù),提出在振動(dòng)篩原彈簧以下與樓板之間增設(shè)一個(gè)彈簧支承的輔助隔振裝置進(jìn)行隔振,來降低振動(dòng)篩對(duì)樓板的沖擊動(dòng)載荷,提出的改造方案應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)后,振動(dòng)篩運(yùn)行平穩(wěn),樓面的振感、噪音均降低到安全范圍之內(nèi)。

        1 存在問題

        (1)振動(dòng)篩沖擊。振動(dòng)篩的振動(dòng)主要是水平振動(dòng),其振幅與廠房的高度成正比,樓層越高,振動(dòng)振幅越大,不僅嚴(yán)重影響廠房的安全,而且危及周圍居民到操作工人的身心健康。

        (2)振動(dòng)篩振動(dòng)產(chǎn)生影響。因?yàn)檎駝?dòng)篩的振動(dòng)幅度大、使用頻率高,篩體在進(jìn)行重復(fù)作業(yè)時(shí),會(huì)發(fā)生周期性的反作用于傳動(dòng)機(jī)構(gòu),廠房、機(jī)架在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的作用下而出現(xiàn)振動(dòng),這種振動(dòng)會(huì)對(duì)機(jī)器運(yùn)行產(chǎn)生不利影響,導(dǎo)致生產(chǎn)工藝各個(gè)參數(shù)無法精確,降低廠房及機(jī)器設(shè)備的使用壽命。

        (3)振動(dòng)篩振動(dòng)種類。振動(dòng)篩涉及的振動(dòng)有兩種,一種是有利振動(dòng),使振動(dòng)篩振動(dòng)將物料篩分出去的振動(dòng);另一種是有害振動(dòng),如振動(dòng)篩激振器中偏心塊引起的軸的振動(dòng),篩箱振動(dòng)對(duì)工作地面的損壞,或篩箱引起的噪音等,這些很容易造成噪音大,工作地面損壞,工作人員傷亡等事故。

        2 改進(jìn)措施

        針對(duì)振動(dòng)篩在實(shí)際運(yùn)行中存在的問題進(jìn)行原因分析后,在振動(dòng)篩與樓板地面相連接的地方設(shè)計(jì)并安裝二次隔振系統(tǒng),以使振動(dòng)篩滿足工作要求,又不至于傳遞較大的動(dòng)載荷,使得振動(dòng)篩運(yùn)行平穩(wěn),樓面的振感降低,噪音得到控制。

        (1)二次隔振系統(tǒng)。二次隔振系統(tǒng)設(shè)置在振源和振體之間,旨在減少振動(dòng)系統(tǒng)傳遞給地面的損壞,合理的隔振設(shè)計(jì)不僅能保持振動(dòng)篩正常工作特性,而且有利于振動(dòng)篩的噪音控制。隔振系統(tǒng)分為兩種,一種是隔振機(jī)械設(shè)備通過支座傳給地面的振動(dòng),減少動(dòng)力的傳遞,稱為主動(dòng)隔振,另一種是防止地基的振動(dòng)通過支座傳至需要保護(hù)的精密設(shè)備或儀器儀表,以減少運(yùn)動(dòng)的傳遞,稱為被動(dòng)隔振。我們采取的第一種主動(dòng)隔振系統(tǒng)。

        (2)二次隔振的原理。二次隔振的原理實(shí)際上就是把需要隔振的物體安裝到彈性元件上,使隔振系統(tǒng)的固有頻率fn小于激振頻率f,以便只有很小的激振力傳遞給地面,當(dāng)f/時(shí),隔振系數(shù)η<1,此時(shí)產(chǎn)生隔振效果,而且隨著頻率比的增加,隔振效果增大。

        3 振動(dòng)篩二次隔振系統(tǒng)的計(jì)算過程

        (1)振動(dòng)篩拋射強(qiáng)度計(jì)算??梢曉撜駝?dòng)篩振動(dòng)為單振動(dòng)主動(dòng)隔振力學(xué)模型,參與振動(dòng)的形體可以簡(jiǎn)化為一個(gè)剛體,質(zhì)量M=32960Kg,振動(dòng)篩的拋射強(qiáng)度Kυ是指運(yùn)動(dòng)加速度的篩面法向分量與重力加速度法向分量的比值,一般直線振動(dòng)篩的拋射強(qiáng)度Kυ=2.2~3,計(jì)算公式

        國(guó)內(nèi)取

        K為機(jī)械強(qiáng)度,由此可得振動(dòng)次數(shù)

        其中振幅A取最小值4,篩面傾角α=20°,振動(dòng)方向角β=45°,拋射強(qiáng)度取Kυ=3,得出

        (2)隔振彈簧剛度的計(jì)算。隔振后和隔振前的隔振比一般選擇η=0.01~0.25之間,在此取0.1,根據(jù)公式頻率比

        隔振彈簧的總剛度

        通過計(jì)算可得:該振動(dòng)篩二次隔振系統(tǒng)彈簧擬選用四組彈簧,四個(gè)角對(duì)稱布置的耦合方式。

        (3)彈簧的選擇。隔振彈簧的選擇有兩種:一種是橡膠彈簧,這種彈簧一般由天然橡膠和合成橡膠制成,目前國(guó)內(nèi)外使用比較廣泛的是抗油好的丁晴橡膠或氯丁橡膠,橡膠是一種非線性的彈性材料,沒有恒定的剛度,在額定負(fù)荷附近有一近似值,在這一負(fù)荷范圍內(nèi),其靜變位等于負(fù)荷除以其近似剛度,一般與實(shí)際靜變位相差不大,隨著負(fù)荷減小,其剛度也相應(yīng)減小,但若過載,則將極大縮短其使用壽命。另一方面,橡膠具有明顯的彈性后效現(xiàn)象,所以橡膠具有較大的阻尼,對(duì)于降低共振的影響、突然沖擊、高頻振動(dòng)的吸收以及隔音具有良好的效果。另外一種是金屬質(zhì)的螺旋彈簧,當(dāng)這種彈簧作為隔振彈簧時(shí),與橡膠彈簧相比金屬螺旋彈簧耐高溫、低溫、油及不老化、可預(yù)壓方面效果更為突出,并且這種隔振彈簧使用成本低、力學(xué)性能也比較穩(wěn)定、設(shè)計(jì)計(jì)算簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。

        (4)經(jīng)計(jì)算后,綜合其他方面條件,振動(dòng)篩二次隔振系統(tǒng)選擇金屬螺旋彈簧共四組,每組7件共28件,則各個(gè)彈簧單金屬?gòu)椈蓜偠龋?/p>

        4 結(jié)語(yǔ)

        預(yù)先篩分雙層圓振動(dòng)篩在不影響振動(dòng)篩運(yùn)行軌跡的及技術(shù)參數(shù)的前提下,設(shè)計(jì)安裝二次隔振,自2012年6月投入使用至今振動(dòng)篩運(yùn)行平穩(wěn),樓面的振感及噪音均降低到安全范圍之內(nèi),使得周圍居民身心及操作工健康得到保障,有利于安全生產(chǎn)。

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