2YKR3675雙層圓振動(dòng)篩二次隔振的設(shè)計(jì)

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(wàn)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(guò)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(guò)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(lái)，振動(dòng)非常嚴(yán)重，開(kāi)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(guò)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(lái)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(wèn)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(wú)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(wèn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(méi)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(guò)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)。