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沥青拌和站用振动筛的动态仿真及参数优化
| 论文题名： | 沥青拌和站用振动筛的动态仿真及参数优化 |
| 关键词： | 间歇式沥青搅拌站;双轴直线惯性振动筛;动力学仿真;参数优化 |
| 摘要： | 近年来,随着国家对交通、运输事业的大力发展,路面施工机械的需求在工程建设中有了大幅度地增长。沥青拌和站作为路面施工建设中混合料生产的必备设备之一,其技术水平的高低、产品质量的可靠性越来越受到人们的关注;而振动筛又是影响沥青拌和站生产质量的关键设备之一。热骨料的二次筛分结果直接影响骨料参与级配的比例及混合料的质量,从而影响路面质量,进而影响交通安全。为了避免这种恶性多米络效应(Domino Effect)的发生,必须从源头上,对热骨料的筛分设备—振动筛,做出合理的设计,再加上,目前国产振动筛的使用寿命和无故障运行时间相对于国外产品还有比较大的差距,因此,对振动筛的研究、设计、制造就成为十分重要的课题之一。 由于双轴直线惯性振动筛在实际施工生产中应用的广泛性,本文将结合河北某拌和站所用的3000型双轴直线惯性振动筛为例进行研究。针对国产振动筛的筛网的易磨损及耐热能力差,筛框结构强度弱,如何动态预测筛体的振型并避开其工作频率范围等问题,作者通过相关振动理论知识及动态仿真软件的应用,来解决上述目前沥青拌和站振动筛普遍存在的问题。其中,利用三维绘图软件来虚拟安装与生产实际中的振动筛结构和工作环境类似的双轴直线惯性振动筛模型。并且在Pro/E的机构模式中完成仿真运动,输出仿真动画,让振动筛的动态设计变得更加方便。同时在动力学仿真中可以测定筛网及筛体的运动参数,绘制出振动参数随时间的变化或者速度依附于加速度的变化情况图,从而验证设计初值选定的正确性。再利用Pro/E的ANSYS workbench进行模态分析,并与工作频率相比较,判断是否可以通过修正结构参数,来达到避开因固有频率太接近工作频率而造成的共振现象。在结构强度分析阶段,主要采用有限元分析的思想,对筛体的结构做了静态和动态的力学分析,保证该振动筛在实际生产中的安全性和准确性,更重要的是,为了节约能源,同时在不降低工作效率的情况下,对该振动筛的工作参数和结构参数做了必要的优化分析。 这些研究结果不单是为间歇式沥青搅拌站的振动筛的优化提供方法,同时也可以为应用于煤炭,冶金方面的振动筛做一些参考。 |
| 作者： | 张岁 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 杨人凤 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 长安大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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