02 往复振动筛

  建立动坐标系XOY如图。当曲柄在Ⅱ、Ⅲ象限时颗粒相对振动面产生跳动的临界状态受力如下：

  所谓新型振动筛，指的是双振动电机传动的振动筛，现在生产的振动筛大多采用这种传动。新型振动筛的结构与老式的相比也有很大区别。

  往复振动时，振动体和传动机构的支承都会受到惯性力，甚至很大的惯性力，如果这一惯性力通过机架传递给基础，尤其是楼房的地板，将造成非常大的危害。因此在实现传动的同时，我们还需要考虑尽可能消除惯性力的影响。具体的做法，一是采用减振装置，例如各种减振器、减振垫等；二是在结构设计上平衡掉惯性力。

  由前面的分析可知，影响振动面的运动体制及物料在振动面上的推进速度的因素有：

  r是影响振幅的关键参数，因此在结构设计的时候通常r的确定主要从振幅方面考虑。

  的大小一方面受的制约（自流），另一方面在使用的过程中主要通过来调整物料的推进速度和筛分效果。工程上的取值范围是0°～24°，一般取6°～12°。

  余下的和便是决定振动面运动体制的关键参数了。刚才写的5种运动体制的条件，是在一定的前提下怎么样确定。我们教材上还有“振动面在各种运动体制时的振动方向角”

  （教材上的振动方向角事实上就是这里的吊杆安装角），是在一定的前提下，怎么样确定。这一部分我们就不细讲了，因为都是一般的公式推导，你们可以自己看看。

  对于曲柄连杆传动机构，能够最终靠改变传动比调整，与配合使振动面处于所需的运动体制，但若用振动电机传动，的大小将受到电机极数（2、4、6）的约束。而对于，若采用吊杆，由于振动体的重力是铅垂向下的，一般取90°，若采用橡胶弹簧支承（属于撑杆），只能取90°。

  ③两振动电机的安装角度应完全一致，合成激振力的作用线应过振动体的合成质心。

  双振动电机传动的结构特点、工作原理及振动体的运动方程与偏重振动器传动相同。

  如右图，设左电机偏重的旋转相位某瞬时超前于右电机，则偏重惯性力 在横向的分力将大于 的分力，于是未能抵消的惯性力分量会使振动体产生向左的加速度，由于振动体的运动是电机偏重的牵连运动，因而左右电机的偏重都将受到一个与该加速度方向相反的系统惯性力，这一系统惯性力对于左电机偏重的旋转将产生一个附加阻力矩，有使其减速的趋势，而对于右电机偏重的旋转所产生的附加力矩有使其增速的趋势，最终使二者同步运行。

  粮机书上有一个振动筛的结构示意图（P122图2-34），那个图很不清楚，另外它也不是自衡振动筛，是比自衡振动筛还老的曲柄连杆传动的振动筛。

  ③当激振方向垂直于吊杆摆动的中心线时，振动面可获得最大振幅（等于2倍的曲柄长度）。

  往复振动筛不仅是粮食行业常用的原粮清理设备，它还大范围的应用于轻工、化工、矿山等许多行业。另外，很多行业使用的振动输送机，其工作原理也和往复振动筛是一样的，只是不需要用带孔的筛面，机器的结构尺寸不一样，振动参数选择的不同。因此，在介绍往复振动筛之前，我们有必要先了解一下往复振动机械的工作原理。

  往复振动机械在工程中的应用形式很多，对我们要研究的往复振动筛，核心任务之一是分析其振动面的运动规律。

  这是一个往复振动筛的示意图。筛体内有振动筛的筛面，即我们在进行运动分析时的往复振动面，筛体采用吊杆悬挂支承，利用一套曲柄连杆机构，可以使筛体即振动面做往复振动。

  进机——喂料机构——前吸风道（轻杂）——接料筛面（粗杂）——上除杂筛面（大杂）——（减载筛面）——下除杂筛面（小杂）——后吸风道（轻杂）——出机。

  双轴伸安装形式（代号B3、V5底脚/地脚/法兰安装方向轴承/防尘接线盒/出线)振动电机的安装

  用振动电机产生往复振动，常常要使用两台相同的振动电机，并对称安装在振动体上，称其为双振动电机激振。具体的安装要求如下：

  此外，前述 和 沿振动方向及横向的分力大小不同，还会使振动体受到一个顺时针的合成力矩，该力矩使振动体产生的扭转角加速度将反作用给偏重系统惯性力，进而对左右电机偏重的旋转将产生与前述附加力矩同向的附加力矩，促使二者同步。

  往复振动筛（简称振动筛）是粮油加工厂和粮食仓库最常用的清理设备，它的主要任务是清除粮食中的大杂和小杂。老式的振动筛自身还带有吸风分离装置，可同时清除粮食中的轻杂。新式的振动筛不带吸风分离装置，但也常常和另外独立的吸风分离器配合工作，以清除物料中的轻杂。

  自衡振动筛是一种老式的振动筛，即教材上说的传统的振动筛。虽然这种振动筛如今在粮食行业已经很少用，但由于它自成体系的结构很有特点，所以我们还有必要介绍一下它。

  在面粉加工厂，原料的清理可大致分为三个阶段。1.散粮入筒仓前的初清；2.准备加工时的毛麦清理；3.润麦后的所谓净麦清理。仍在使用的自衡振动筛一般只用于初清，这其中的一个原因是它能够清除轻杂，并且带有自循环吸风系统。另外这种筛子也比较皮实。

  为了便于进行力学分析，通常我们把这个机构简图再进一步简化，抽象成这样一个力学模型。

  顾名思义，所谓微幅振动面就是振动幅度非常小的振动面。那么怎样的振动面我们大家可以认为是微幅振动面呢？