现用的卧式振动离心机的筛篮形状为一圆台筒,在工作状态下,物料在筛篮内表面形成一薄层,紧贴筛篮由筛篮小端向大端作间歇的正向滑动,而物料颗粒所受的离心力也由于离心半径的逐渐增大而不断增大,导致物料层由小端至大端逐渐变厚,形成物料在大端的积聚.筛篮采用的是悬臂式固定,小端固定,大端悬空.物料在大端的积聚导致筛篮所受的弯矩和应力增加,因而加大了对筛篮强度和刚度的要求,这在设计上是一个不利的因素.


　　1·筛篮的运动分析


　　图1是卧式振动离心机筛篮运动示意图.物料作水平振动和绕筛篮中心线旋转运动.


　　另外,筛篮的转速由主电机的转速决定,设为ωr,则筛篮回转引起的离心加速度


　　ar=rωr2(3)


　　式中r---筛篮的回转半径.


　　2·物料的运动分析


　　(1)物料的受力分析一质量为m的物料颗粒在水平振动和自转的筛篮内运动,主要受到的力:筛篮径向的离心力Fr=mωr2r、水平方向的惯性力Fm=mω2λ、竖直方向的自身重力G.而筛篮的支反力Fn和沿筛篮母线方向的摩擦力Ff的大小和方向视物料颗粒的运动状态而定.物料颗粒m自身的重力远小于其所受的离心力,此处略去不计,将不影响计算精度.图2为其受力分析.


　　(2)物料的运动分析


　　考察式(9)、式(13)、式(14)、式(15)可以发现,Δx由λ、ω、r、ωr、μ0、μ、α7个参数决定,在物料从筛篮小端向大端运动过程中,只有参数r逐渐增大,而r的逐渐增大使得Δx逐渐变小,这正是物料层从筛篮小端到大端逐渐变厚的原因.要想得到接近等厚度的物料层,必须使每个振动周期内物料的滑移位移Δx均相等.在决定Δx的7个参数中,只有随着r的变化改变α的大小,使两者对Δx的影响相互抵消,才有可能达到上述条件.而r和α都和筛篮的形状有关,所以应该从改变筛篮的形状出发来解决物料层不等厚的问题.

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　　3·筛篮的改进设计


　　依照上述分析结果,假设满足要求的筛篮母线的形状如图3所示.


　　式(16)是一个非常复杂的一阶非线性方程,只有给出一些假设条件进一步化简,并借助计算机进行数值计算才能得到其近似解,下面只给出结果.
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