王文偉

（北方銅業(yè)股份有限公司銅礦峪礦機械設備科，山西 運城 043704）

銅礦峪選礦廠年設計處理能力為600萬噸，系統(tǒng)采用的是三段一閉路的破碎篩分流程，粗碎設計在井下，粗碎后的產(chǎn)品通過皮帶運輸機輸送到預先篩（2YKR3675雙層圓振動篩），經(jīng)振動篩篩分后的合格產(chǎn)品通過皮帶輸送到球磨機的粉礦倉，不合格產(chǎn)品經(jīng)皮帶運輸機輸送到中碎進行破碎。自2011年3月份投產(chǎn)以來，振動非常嚴重，開車期間致使篩分車間廠房、二層平臺都隨振動篩一起振動，導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。通過對現(xiàn)場研究分析，結合振動篩技術參數(shù)，提出在振動篩原彈簧以下與樓板之間增設一個彈簧支承的輔助隔振裝置進行隔振，來降低振動篩對樓板的沖擊動載荷，提出的改造方案應用于實際生產(chǎn)后，振動篩運行平穩(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）振動篩沖擊。振動篩的振動主要是水平振動，其振幅與廠房的高度成正比，樓層越高，振動振幅越大，不僅嚴重影響廠房的安全，而且危及周圍居民到操作工人的身心健康。

（2）振動篩振動產(chǎn)生影響。因為振動篩的振動幅度大、使用頻率高，篩體在進行重復作業(yè)時，會發(fā)生周期性的反作用于傳動機構，廠房、機架在傳動機構的作用下而出現(xiàn)振動，這種振動會對機器運行產(chǎn)生不利影響，導致生產(chǎn)工藝各個參數(shù)無法精確，降低廠房及機器設備的使用壽命。

（3）振動篩振動種類。振動篩涉及的振動有兩種，一種是有利振動，使振動篩振動將物料篩分出去的振動；另一種是有害振動，如振動篩激振器中偏心塊引起的軸的振動，篩箱振動對工作地面的損壞，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 改進措施

針對振動篩在實際運行中存在的問題進行原因分析后，在振動篩與樓板地面相連接的地方設計并安裝二次隔振系統(tǒng)，以使振動篩滿足工作要求，又不至于傳遞較大的動載荷，使得振動篩運行平穩(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)設置在振源和振體之間，旨在減少振動系統(tǒng)傳遞給地面的損壞，合理的隔振設計不僅能保持振動篩正常工作特性，而且有利于振動篩的噪音控制。隔振系統(tǒng)分為兩種，一種是隔振機械設備通過支座傳給地面的振動，減少動力的傳遞，稱為主動隔振，另一種是防止地基的振動通過支座傳至需要保護的精密設備或儀器儀表，以減少運動的傳遞，稱為被動隔振。我們采取的第一種主動隔振系統(tǒng)。

（2）二次隔振的原理。二次隔振的原理實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f/時，隔振系數(shù)η＜1，此時產(chǎn)生隔振效果，而且隨著頻率比的增加，隔振效果增大。

3 振動篩二次隔振系統(tǒng)的計算過程

（1）振動篩拋射強度計算。可視該振動篩振動為單振動主動隔振力學模型，參與振動的形體可以簡化為一個剛體，質(zhì)量M=32960Kg,振動篩的拋射強度Kυ是指運動加速度的篩面法向分量與重力加速度法向分量的比值，一般直線振動篩的拋射強度Kυ=2.2～3，計算公式

國內(nèi)取

K為機械強度，由此可得振動次數(shù)

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

（2）隔振彈簧剛度的計算。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

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

（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，在額定負荷附近有一近似值，在這一負荷范圍內(nèi)，其靜變位等于負荷除以其近似剛度，一般與實際靜變位相差不大，隨著負荷減小，其剛度也相應減小，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，對于降低共振的影響、突然沖擊、高頻振動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，當這種彈簧作為隔振彈簧時，與橡膠彈簧相比金屬螺旋彈簧耐高溫、低溫、油及不老化、可預壓方面效果更為突出，并且這種隔振彈簧使用成本低、力學性能也比較穩(wěn)定、設計計算簡單等優(yōu)勢。

（4）經(jīng)計算后，綜合其他方面條件，振動篩二次隔振系統(tǒng)選擇金屬螺旋彈簧共四組，每組7件共28件，則各個彈簧單金屬彈簧剛度：

4 結語

預先篩分雙層圓振動篩在不影響振動篩運行軌跡的及技術參數(shù)的前提下，設計安裝二次隔振，自2012年6月投入使用至今振動篩運行平穩(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)。