大型振动筛运行状态在线监测系统研究与应用

目前振动筛运行状态主要依靠人工经验判断,现有在线监测方法因测量精度低,难以满足大型振动筛的智能化发展需求。为此,开发了振动筛运行状态在线监测系统,对该系统的构成与主要功能进行了概述;针对传统单轴或普通三轴单方向振动传感器准确性差的技术难题,建立了振动筛虚拟空间三维坐标系,利用运动矢量合成算法重构了筛机监测位点的实际振动方向角与振动强度,克服了传感器安装精度和现场工况条件对结果的影响,实现了筛机振动数据的精准测量;根据温度传感器实时数据获取轴承温升曲线,实现了温度数据的精准感知;通过对异常数据的分析,基于支持向量机建立了振动筛运行异常与预警模型。现场应用表明,在线监测系统实现了振动筛运行状态数字化判识与早期故障预警,显著降低了筛分装备故障率,保障设备高效稳定运行。

LVB4361大型振动筛动态特性及试验模态研究

为确定大型振动筛的振动参数并验证其合理性,文章以LVB4361大型振动筛的筛箱为研究对象,通过有限元分析方法对其筛箱进行了静态、模态和谐响应分析,并应用高精度DH5922D动态信号测试分析系统对LVB4361大型振动筛的固有频率和主振型进行了现场测试。有限元分析表明:LVB4361型振动筛第8阶模态对应的固有频率为16.4Hz,与工作频率(15Hz)最为相近,二者相差9.3%,满足使用要求;第7—10阶模态对应的筛箱固有频率与工作频率较为相近,其中第7—8阶模态的振型为出料端和入料端的左右摆动,第9阶模态的振型为筛箱出料端加强梁的局部摆动,第10阶模态的振型为筛箱出料端和入料端的扭转振动;当工作频率为15Hz时,筛箱整体应力分布较均匀,高应力区主要分布在从前端数第四根横梁、第四根横梁与侧板连接处的端部,最大值为57MPa,动应力安全系数为5.42,满足振动筛许用动应力要求;筛箱位移最大为10.22mm,满足筛箱工作时对振幅的要求;大型振动筛的振动参数整体设计合理。现场测试表明:测试得到的第3阶模态的固有频率为16.362 Hz,与筛箱工作频率15 Hz相差9.08%,可避免共振;各项测试结果与有限元分析结果类似,验证了有限元法模态分析的准确性,进一步说明该大型振动筛的振动参数设计合理。有限元分析和现场测试技术的应用可有效地明确筛机振动参数及其合理性,为大型振动筛的设计可靠性提供了技术依据。

超静定网梁激振结构大型振动筛动态特性

利用有限元分析法,对超静定网梁激振结构大型振动筛进行了动态特性分析,计算了筛体结构的固有频率、固有振型和结构的动力响应,提出对振动筛进行结构动力修改的方法,达到了筛体结构优化的目的.分析结果表明:超静定网梁激振大型振动筛增加了筛体结构刚度,提高了筛体弯曲、扭转变形的固有频率,模态频率远离工作频率(12.2 Hz),可以有效地避免共振,降低结构的破坏程度;通过增加挡料板和周边加强筋使筛体横向变形由0.428 mm降为0.126 mm;在大型振动筛的设计中采用超静定网梁激振结构可以更好地满足大型振动筛结构刚度和强度的需求.

大型振动筛弹簧故障识别的自由响应法

针对目前研究较少的大型振动筛减振弹簧故障诊断问题,提出了一种利用系统自由振动响应实现弹簧故障识别的方法。在分析传统模型对弹簧故障信息描述不完整的基础上,建立了一种振动筛有阻尼自由振动耦合动力学模型,并对耦合模型相对于传统模型的向下兼容及突变的特性进行了讨论。利用振型叠加法推导了系统自由振动响应的解析表达式,据此得到弹簧故障将引起系统模型突变和振动加强的特性,以此为诊断原理,编程实现了用时域三维条形图和频域三维谱阵来直观定位一故障弹簧和一健康弹簧。最后,对14种弹簧类型故障组合进了实验诊断,结果验证了该方法的可行性。

基于多频约束和解析灵敏度法的大型振动筛优化设计

为解决大型振动筛工作过程中侧板动应力过高易损坏的问题,采用多频约束和解析灵敏度法对振动筛侧板加强筋的结构尺寸进行优化研究。在优化过程中,以振动筛侧板的质量为目标函数,以多个频率作为优化的状态参数,给出适合多频约束的优化准则,并考虑变量参数的解析灵敏度特性。研究结果表明:嵌入解析灵敏度计算方法的优化程序计算效率高,优化结果稳定;优化后侧板质量降低8.27%,2阶弹性变形频率分别提高1.37%和2.97%,达到较好的优化效果;对结构优化后振动筛进行评估,其质量降低2.35%,与工作频率比较接近的3阶弹性变形模态频率分别提高14.17%,12.29%和23.01%;优化后振动筛的固有频率得到提高,模态频率远离激振电机的工作频率,提高了振动筛的刚度和结构的可靠性。

大型振动筛动态有限元模型建立及精度分析

根据振动筛结构和受力特点,提出梁壳单元模型,给出有限元建模中关键问题的解决方法:采用自定义截面梁单元,实现了用变截面梁模拟振动筛实际梁结构;用自由度耦合及建立约束方程的方法实现结构中螺栓连接、焊接连接的合理简化;建立刚性区,合理施加激振力载荷。结合理论分析和实验模态分析结果表明:采用梁壳单元模型进行大型振动筛动力学分析较传统实体单元模型具有精度高、计算资源占用少、计算可靠性高的优点。采用梁壳单元模型可以在一般PC机上实现对大型振动筛结构动态有限元分析。

大型振动筛智能在线监测硬件系统设计

为了实现大型振动筛振动状态的在线监测,利用三轴加速度传感器研制了智能振动监测系统,针对复杂微弱振动信号设计了硬件系统。研究结果表明,本系统可以实时在线监测振动筛状态,记录振动参数,绘制振动曲线,提供振动设备的性能参数,从而及时准确地反应出大型振动筛的工作情况,迅速感知故障。

大型振动筛的几点改进

大型振动筛在生产过程中容易产生几个问题,如橡胶弹簧、筛格等重要零件易损坏,工作时筛理效率较低等。本着设备在工作过程中减少振动和噪音、延长零件的生命周期、提高筛理效率、便于操作的原则,着重从设备的支撑方式、筛孔形状、筛格形式等方面进行了改进。

大型振动筛激振器振动测试与故障分析

在对某大型振动筛试验过程中发现激振器出现振动异响,为找出故障产生的主要原因和消除振动异响提供理论依据,对振动筛激振器进行了振动测试和长数据FFT计算。通过频谱分析,找出了故障产生的主要原因,并通过振动筛拆机检查验证了诊断结论。

大型振动筛有限元模态分析

运用有限元软件ANSYS建立了大型振动筛整筛有限元模型,并对整筛动态特性进行分析,确定大型振动筛结构振动特性,对结构的刚度和质量分布进行调整,避免结构在外部作用激励下发生共振。

进口大型振动筛故障分析与探讨

通过对神华集团使用美国康威德公司14尺(4.2 m×7.3 m)大型振动筛出现故障的探讨分析,总结出振动筛故障的普遍性与特殊性因素,提出将随机动力学理论与有限元方法结合,设计出真正反映实际情况,高质量的大型振动筛。

大型振动筛横梁铆接结构优化研究

为解决大型振动筛横梁的疲劳断裂问题,以BVB3673香蕉型振动筛为研究对象,在横梁各部件的结合面处引入结合面分析,模拟结合面刚度和应力集中,使有限元分析中结合面处的非线性问题转化成线性问题,正确模拟连接区域的应力和形变,从而指导振动筛优化设计。优化结果表明:该方法能较好地模拟出法兰连接区域的应力和形变,根据分析结果对横梁铆接结构进行优化,消除了螺栓孔附近的装配应力畸变,其应力最大值下降了40%,由23.1MPa下降至14.5MPa,改进结构投入生产后,取得了良好效果,提高了大型振动筛横梁的寿命。

大型振动筛在中国的研发及应用

在煤炭行业中,振动筛是不可缺少的生产设备。应用大型振动筛可以提高煤炭生产企业生产效率、降低生产成本。应用现代设计方法,采用先进的制造工艺,生产可靠性高、性能优越的大型振动筛代表了目前行业的发展趋势。采用现代设计方法的有限元法进行振动筛结构设计,可以有效地优化筛机结构、避免共振、减少噪声,极大地提高筛机的可靠性。由奥瑞公司设计制造的世界上单台筛分面积最大的ABD4885双层香蕉筛已在实际项目中得到了成功应用。

CWS3675超静定网梁激振结构大型振动筛研制

对WS3675超静定网梁激振结构大型振动筛的力学模型、工作原理、振动参数及结构设计、主要工艺及工装等方面进行了论述,并且对样机进行了试验模态分析和运转测试分析。

寒冷地区选矿厂大型振动筛湿式除尘系统研究

寒冷地区某选厂磨浮车间大型振动筛生产过程中产生大量粉尘,为降低岗位粉尘浓度,改善工作环境拟设计施工除尘系统。综合考虑冬季保暖减少换气、半自磨加水降温产生蒸汽、车间生产系统布置、粉尘特性等条件,设计采用高效湿式除尘系统和振动筛整体密闭罩。通过实施前后粉尘检测结果对比分析,说明湿式除尘系统运行效果良好,改善了作业环境,达到了国家环保标准要求。

影响大型振动筛可靠性的制造工艺因素分析

为了提高大型振动筛的可靠性,从制造工艺方面对影响其主要零部件可靠性的因素进行分析,并针对制造工艺中存在的缺陷提出改进措施,进而为提高大型振动筛的可靠性积累经验。

3.6m×7.0m大型振动筛的结构设计及工业应用

分析了我国振动筛的发展现状,介绍了3.6m×7.0m大型振动筛的研究内容;工业性试验表明,其工艺效果达到弛张筛水平,能满足各类难筛物料的筛分需要,且具有结构简单、造价低、工作更可靠的优势。

网梁激振结构超静定大型振动筛研制及试验模态分析

文章对网梁激振结构超静定大型振动筛的力学模型、工作原理、振动参数及结构设计进行了论述，并且对样机进行了模态分析和应力分析。

基于增广拉格朗日乘子法的大型振动筛动态优化设计

将增广拉格朗日乘子法应用到大型振动筛结构动态优化设计中,通过优化设计法找寻加强筋在振动筛侧板上的最优布置,达到以最少筋板数满足低应力的要求.结果表明:增广拉格朗日乘子法收敛速度快,求解精度高,比优化程序中的罚函数法更适于求解此类问题.优化后的侧板重量降低了0.67%,最大动应力降低了23.17%,横向最大位移减小了18.69%,达到了比较好的优化效果.对优化后振动筛进行动态特性分析,其最大动应力降低了14.46%,横向最大位移减少了25.81%,增加了筛板的刚度,降低了变形,提高了结构的稳定性和可靠性.

提高大型振动筛筛分效率的实践

通过对大型振动筛筛分特性的分析，有针对性地提出并采用了提高筛分效率的措施，确保了产品质量。