振动筛制造工艺研究和结构优化探讨

振动筛制造工艺研究和结构优化探讨

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1.陆凯工业技术有限公司唐山063000；2.唐山陆凯科技有限公司唐山063000

摘要：随着时代的进步以及我国综合国力的不断发展，我国经济也随之获得快速发展，为此，我国对于能源的需求量变得越来越大。为了更好地满足用户的需求，原煤通常需要经过筛选才能向客户销售。作为煤炭加工的主要设备之一，振动筛在煤炭的脱泥以及脱介等过程中均起着重要的作用。然而，目前我国振动筛在使用过程中经常发生断梁或裂帮等问题，这将严重影响到振动筛的正常工作。因此，本文将通过研究当前振动筛制造工艺，进而，延伸至振动筛的结构优化。

关键词：振动筛制造工艺存在问题结构优化

振动筛不仅结构较为简单，而且筛分效率较高，因此，振动筛已大量运用在煤炭行业的筛分中。因此，振动筛在使用过程中出现故障将严重影响煤炭行业的发展。为此，应加强对振动筛故障的主要零部件进行研究，从而，使科研人员不断地探索振动筛易故障零部件，这将大大地降低振动筛的故障率，提高工作效率。

一、振动筛较常发生故障的零部件

振动筛在使用过程中常常出现复合弹簧折断、筛箱开裂、激振器故障等问题。其中，筛箱开裂是振动筛主要故障之一，筛箱开裂的部位主要出现在侧板、大梁以及横梁等主要构件。激振器故障则是由于滚动轴承损坏引起的。振动筛发生故障无疑将大大地影响振动筛的筛分效率，为此，陆凯工业技术有限公司在设计及制造振动筛时着重对这些零部件展开研究，并不断改进与优化零件结构，进而，使振动筛能够更好地应用在煤矿及其它领域。

二、振动筛制造工艺相关研究

2.1复合弹簧

复合弹簧是振动筛振动的主要零件之一，同时，复合弹簧又极易损坏，一旦复合弹簧出现损坏，振动筛将无法正常工作，甚至将停止运转。为此，我国振动筛所采用的复合弹簧大多采用外购的形式，采购刚度系数在285N/mm到315N/mm之间。然而，每个复合弹簧之间仍然有5%的误差浮动，而振动筛需要将近百个复合弹簧。因此，制造人员在制造振动筛时应选用刚度系数大致相同的复合弹簧，这不仅能够大大地提高振动筛的筛分效率，而且，也将有效地延长振动筛的使用寿命。为此，制造人员应仔细检测采购回来的复合弹簧的尺寸以及刚度系数，将刚度系数相近的复合弹簧分组，使制造人员在组装振动筛时无需费心筛选刚度系数相近的复合弹簧。

2.2激振器

激振器是振动筛实现振动的重要部件之一。激振器的主要构件有轴承座、偏心块以及中间联结轴等。对于激振器而言，最为重要的是轴承座以及轴承的制造精度。因此，制造人员在制造激振器时，应选择合适的轴承以及轴。在制造过程中，制造人员应保证轴承座、轴以及轴承的圆度及同轴度。除此之外，制造人员在选择滚动轴承时应尽量选取游隙为C4的滚动轴承。在传统设计中，我国激振器通常选用游隙为C3的滚动轴承，由于轴承游隙较小，导致激振器极易出现轴承失效的问题。因此，为了能够有效避免发生轴承失效的概率，应尽量选用游隙为C4的滚动轴承。

2.3筛箱

作为振动筛最重要的部件，对于振动筛的正常运转而言，筛箱起着至关重要的作用。为此，应加强对筛箱制造工艺的研究。筛箱的主要组成零件有侧板、内外加强板、圆梁以及矩形横梁。制造人员在制造筛箱过程中应注意在焊接前去除板材上的毛刺，最好提前进行喷丸处理，焊后，应注意校形并进行焊后退火处理，这将大大地减少筛箱在焊接过程中产生的焊接应力。对于筛箱的侧板而言，制造人员在制造侧板过程中，应使用整板下料，而后，将两块侧板成对加工。如果侧板宽度过大而导致无法由整板切割的话，可使用两块板材进行拼接。在拼接过程中，制造人员选取的拼接位置应尽量与应力集中处保证距离，避免拼接位置承受过大的应力而受到损坏。侧板与其他构件之间主要通过铆钉连接在一起，制造人员在铆接时应格外注意铆接顺序。首先应从最中间开始铆接，而后才开始向外围铆接，并且在铆接过程中应松开一个螺栓副，然后再铆接一个铆钉。这将大大地提高侧板与其他构件的紧密性，使筛箱的整体性得以大幅度提高。而制造人员在制作内外加强板时，应注意控制焊接应力以及焊接变形。为了能够更好的进行组焊，我国已设计出专业的工具将内外加强板对称固定。矩形横梁是筛机承受重力的主要构件，也是最易发生断裂的部位，为此，我国对矩形横梁进行大量研究，进而，优化矩形横梁的结构设计，使振动筛能够更好地工作。

三、振动筛结构优化

3.1矩形横梁的结构优化措施

之前，我国筛箱通常使用δ8钢板来制作矩形横梁，然而，δ8钢板制作的矩形横梁强度远远达不到标准，一旦振动筛工作时间较长，矩形横梁就发生断裂。由此可见，应加强矩形横梁的强度。通过大量的实验，我国通过将钢板厚度提升至δ10mm并将钢板四个圆角的半径增加至16mm。除此之外，制造人员在制造矩形横梁时，不再使钢板形成两边对等的U形件，而是形成一长一短的U形件，这在一定程度上增强了矩形横梁的水平抗剪强度。这将大大地减少矩形横梁发生断裂的几率。

3.2排料端横梁的结构优化措施

在传统的排料端横梁制造工艺中，制造人员通过使用高强螺栓副将排料端横梁与横梁四连接在一起，由于排料端横梁还需与侧板连接在一起，导致排料端横梁常常因螺栓副出现松动而引起断裂。因此，为了能够有效地减少高强螺栓副松动对排料端造成的影响，可通过增加排料端横梁与横梁四的整体性来减少焊接以及连联结点。这不仅能够有效地减少排料端发生故障的几率，而且，也将提高排料端横梁的刚度。

四、结束语

加强对振动筛制造工艺以及结构优化的研究，不但能够有效地提高振动筛的筛分效率，而且也将大大地减少制造成本。除此之外，随着振动筛质量的不断提升，这将大大地提高客户对制造商的信任，使振动筛制造行业获得更好地发展。同时，这也将有效地带动我国煤矿及建材相关行业的发展。

参考文献：

[1]丁开旭.大型直线振动筛制造工艺研究与探讨[J].煤炭技术，2016（7）

[2]杜文圣.直线振动筛筛箱的动力学研究与优化[J].工程技术，2016（10）