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振动筛配件-筛箱强度计算理论的发展
2016-11-19

     在振动筛的各种零部件当中,筛箱是最重要的部件之一。它的损坏形式通常是侧板、横梁等部件的疲劳断裂。这些部件的疲劳断裂的诱发原因大体如下:应力过大、应力集中、横梁材料的缺陷、结构型式的不合理、断面形状及尺寸的不合理等。由于筛箱的结构强度直接决定振动筛的使用寿命,所以关于它的研究早己引起各国冶金、矿山机械技术界的重视。 

      前苏联 B·H 巴杜拉耶夫等人用结构力学的方法,对振动筛的筛体进行了结构强度分析和研究。其方法主要是将筛框简化为平面刚架结构,计算了其结构的主要内力——弯矩。其分析结果表明筛框是振动筛最薄弱的环节,而横梁自身强度不足,截面尺寸不对称以及力作用面与梁惯性面不重合,使梁产生弯曲与扭转,是引起梁产生开裂的主要原因之一。以这种方法主要对冷矿筛进行了大量研究,但其理论推导有其局限性。1981 年,苏联学者用有限元进行振动筛强度计算,指出振动筛筛框侧板不仅在水平面内有弯曲变形,在垂直面内也会发生弯曲。随着计算机的普及和应用,有限元法成为振动筛结构强度分析中的重要计算方法。用有限元法计算筛箱强度可以减少古典结构力学方法所作的过多假设和限制,更能反映实际情况,计算结果也更精确、更全面、更明了直观。

     与此同时,我国对筛箱强度分析方面也进行了大量研究工作。1975 年,用结构力学的方法对振动筛的横梁进行了强度分析,给出了横梁工作时的内力分布,确定出横梁受力的最大位置,但由于计算条件的限制,只能对横梁作等效的静强度分析。1980 年,对振动筛框架进行了静强度和动强度计算:提出当框架的一阶固有频率远大于工作频率,一般在一阶固有频率超过工作频率四五倍以上时,可以把振动质量引起的惯性力作为静作用力进行强度计算,即可用动态静力分析方法;当框架的固有频率与工作频率相接近时,需利用位移方程或作用力方程求框架的固有频率、各点位移及动应力,进行动强度分析。1983 年,对振动筛的框架进行了静力和动力分析,计算模型是将筛框的侧板及侧板之间联系梁视为薄壁杆件,将整个筛框看作一平面钢架结构,然后建立离散模型,模型的基本单元为梁单元,应用 SAP5 程序进行动力和静力析。

     近年来,随着计算机技术的发展,国内外都十分重视利用有限元法对车架结构进行辅助设计,并取得了很好的效果。


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