基于系統(tǒng)分析原理，詳細(xì)分析了振動(dòng)篩箱側(cè)板的開裂現(xiàn)象。 篩箱側(cè)板開裂的主要原因是梁的設(shè)計(jì)不合理。
1.提出問題的建議
白云石礦振動(dòng)篩新粉礦生產(chǎn)系統(tǒng)，作為0~5毫米粉礦產(chǎn)品的最終分級(jí)設(shè)備。 振動(dòng)篩是一種自定心型花園振動(dòng)篩，篩面長(zhǎng)度為7500mm，寬度為2500mm。 支持電機(jī)為Y200L-4型（30 kW，1460 r / min），振動(dòng)頻率為16.67~13.33 Hz。 它為8~12 mm，篩分處理能力為180-200 t / h。 阻尼模式是雙層阻尼。 振動(dòng)激勵(lì)器是國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)的自定心振動(dòng)激振器，具有結(jié)構(gòu)緊湊，激振力大的優(yōu)點(diǎn)。 激勵(lì)器安裝在帶有萬(wàn)向節(jié)的兩個(gè)主側(cè)板上，以確保兩個(gè)激勵(lì)器的同步。 然而，在系統(tǒng)的試制期間，發(fā)現(xiàn)在兩側(cè)振動(dòng)器下方的側(cè)板上出現(xiàn)裂縫，并且裂縫從激勵(lì)器的底部延伸到篩箱的側(cè)板的下邊緣（ 參見圖1），并使用側(cè)板之間的連接梁。 鋼管末端沿管道開裂。
隨后，將激振力設(shè)定降低至中性狀態(tài)，并更換篩箱兩側(cè)裂縫附近約800mm×500mm的面積。 采用的工藝為：直流焊，保溫，兩側(cè)同步對(duì)接焊，30°雙面溝槽，中間5mm，盡可能保證焊接質(zhì)量。 同時(shí)，使用鋁基潤(rùn)滑脂代替ZL-3鋰基潤(rùn)滑脂（SY1412-75）進(jìn)行潤(rùn)滑。 通過(guò)上述措施，對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行處理，但運(yùn)行時(shí)間小于15天，再次發(fā)現(xiàn)原裂紋部分加劇了開裂現(xiàn)象。 軸承熱量仍然存在，導(dǎo)致電機(jī)電流急劇上升，電機(jī)自動(dòng)停止。 針對(duì)上述現(xiàn)象，筆者進(jìn)行了以下測(cè)試。
2，測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果
2.1成分分析
側(cè)板開采取樣并分析其化學(xué)成分
2.2金相檢驗(yàn)
通過(guò)在裂解區(qū)中的線切割對(duì)金相樣品進(jìn)行取樣，并在X-05大金相顯微鏡下觀察。 側(cè)板的金相組織為鐵素體和少量珠光體，晶粒在一定方向上變形，形成帶狀結(jié)構(gòu)。
3.分析和討論
根據(jù)化學(xué)成分分析結(jié)果，側(cè)板部件符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并且由于材料而排除側(cè)板斷裂。 然而，從金相檢驗(yàn)可以看出，側(cè)板裂解區(qū)中的金相組織是細(xì)長(zhǎng)的并且變形的，這是纖維狀的，這證明側(cè)板斷裂是從屈服到斷裂的過(guò)程。 材料的屈服強(qiáng)度不足是側(cè)板開裂的主要原因。 在靜載荷下，選擇用于側(cè)板的鋼為Q345，屈服強(qiáng)度> 345MPa。 根據(jù)振動(dòng)篩強(qiáng)度的設(shè)計(jì)，最大激振力為47,040千克; 篩箱重8772千克，篩子體內(nèi)石材重約1000千克; 側(cè)板厚度為13毫米，材料為Q345，屈服強(qiáng)度為274.4~349.3 MPa; 彈簧支點(diǎn)之間的水平距離為5600毫米，篩箱高度為1850毫米，篩箱傾斜角為18°（見圖3）。 當(dāng)振動(dòng)篩處于振動(dòng)狀態(tài)時(shí)，由振動(dòng)引起的動(dòng)態(tài)變形增加了材料的應(yīng)力。 當(dāng)當(dāng)篩箱在共振區(qū)域中停止時(shí)發(fā)生由動(dòng)態(tài)變形產(chǎn)生的最大動(dòng)態(tài)應(yīng)力時(shí)，其接收的應(yīng)力通常是靜載荷。 4至5次。 圖3中所示的點(diǎn)B是篩箱側(cè)板的承受最大動(dòng)態(tài)應(yīng)力的部分。 通過(guò)建立B點(diǎn)的力學(xué)模型，進(jìn)行力分析，根據(jù)彎矩圖計(jì)算最大彎矩，最大應(yīng)力為105 MPa。 當(dāng)篩箱通過(guò)共振區(qū)時(shí)，B點(diǎn)處的最大拉應(yīng)力為400至500MPa，因此側(cè)板設(shè)計(jì)不合理。
從梁結(jié)構(gòu)的分析來(lái)看，振動(dòng)篩的梁采用圓管結(jié)構(gòu)（見圖4）。 由于2575圓形振動(dòng)篩是一個(gè)大型振動(dòng)篩，大型振動(dòng)篩的橫梁通常設(shè)計(jì)有冷礦篩網(wǎng)箱結(jié)構(gòu)，很少使用圓形。 管結(jié)構(gòu)。 因?yàn)閳A管的剛度和強(qiáng)度比箱體結(jié)構(gòu)更差（同比大?。? 梁在振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)中的作用非常重要。 如果梁的強(qiáng)度和剛度達(dá)不到設(shè)計(jì)和使用的要求，梁將斷裂，側(cè)板將破裂，然后外力將產(chǎn)生給激勵(lì)器。 最糟糕的結(jié)果是篩體變形和破裂，設(shè)備根本無(wú)法運(yùn)行。 從振動(dòng)篩的梁的設(shè)計(jì)，可以認(rèn)為使用圓管是不合理的（如果管直徑太?。?。 從上述現(xiàn)象來(lái)看，特別是在側(cè)板加厚后，仍然存在問題，這可以間接解釋梁設(shè)計(jì)的不合理性。
另外，在梁與側(cè)板的連接方面存在問題。 圖5是主側(cè)板和梁結(jié)構(gòu)的示意圖。 從圖5中可以看出，梁在振動(dòng)下受到較大的力，梁沿管道方向開裂，表明梁與主側(cè)板之間的連接處存在應(yīng)力集中的問題， 因此，即使梁采用圓管結(jié)構(gòu)，梁和側(cè)板也應(yīng)用加強(qiáng)筋加固板的接頭。
4，解決方案
總之，為了從根本上解決影響礦山生產(chǎn)的這一瓶頸，2002年3月，礦井對(duì)振動(dòng)篩進(jìn)行了大修。 由于梁是篩箱結(jié)構(gòu)中的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，因此不易改進(jìn)。 決定用具有相等橫截面積的箱形結(jié)構(gòu)梁代替圓管結(jié)構(gòu)梁。 然后，在操作的初始階段，將激振力調(diào)節(jié)到較小的值，并且隨著運(yùn)行時(shí)間的增加，將激振力逐漸調(diào)節(jié)到正常值。 自大修以來(lái)，側(cè)板沒有開裂，設(shè)備運(yùn)行正常。
5結(jié)論
（1）側(cè)板開裂的直接原因是材料在使用過(guò)程中產(chǎn)生的屈服現(xiàn)象;
（2）圓形振動(dòng)篩是一種大型振動(dòng)篩。 這種類型的振動(dòng)篩在圓管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上是不合理的，應(yīng)該改為冷礦篩網(wǎng)的箱體結(jié)構(gòu)。
