避免矿用振动筛在工作过程局部因振动变形过大的解决

在实际工程中的矿用振动筛结构系统，大都承担随时间变化的动载荷。它们的损坏大部分都是由于较大长时间振动应力导致。作为矿用振动筛系统的主要损耗型部件之一，筛箱的损坏形式包括侧板断裂，横梁疲劳断裂等。矿用振动筛结构的有限元分析可以作为其设计和优化的重要参考。

研究矿用振动筛的弹性体振动问题的重要目的之一是避免共振，即通过合理设计结构来避免工况频率和固有频率相似或相近的情况发生。另外，结构的模态是由结构系统本身的特性所决定，与外载荷边界条件无关。实际模拟过程中，自由度的选择既要达到尽量接近矿用振动筛的实际工况的主自由度，同时又要减少计算量，对于某个确定的问题，也可以选择多种不同的主自由度集，并且缩减质量矩阵的精度将取决于主自由度的位置和数目。

矿用振动筛筛箱是一个典型的空间板梁组合结构，目前对矿用振动筛的有限元分析有采用壳单元和梁单元的，也有全部采用壳单元的。壳单元和梁单元连接时，由于接触面简化为一个点，导致接触部位应力集中，应力结果急剧增大，导致板梁接触部位应力计算值远大于实际值。振动筛分机

筛框是一个具有无穷多个自由度的振动系统。实际上矿用振动筛工作时所激起的振动频率是有限的，对其性能影响较大的是它前若干低频。随筛箱结构进行约束模态分析所得的结果，结果中显示了矿用振动筛前十阶固有频率。由约束模态的固有频率可知，前十阶固有频率都没有和工作频率重合，但是第6阶、第7阶模态固有频率值非常接近工作频率，导致矿用振动筛发生共振的机会大大增加，这是矿用振动筛的结构设计需要避免的情况。

在侧板和两激振轴连接处添加加强角钢来提高筛箱侧板的抗弯刚度。改进设计后的筛箱将进一步进行约束模态的分析，对于矿用振动筛筛箱的改进将主要通过以下两个方向为目标进行改进。气流筛

(1)改进后的筛箱的固有频率值应当尽量避开和远离工作频率，避免发生共振。

(2)改进后的筛箱跟工作频率接近的固有频率对应的振型应当避免出现局部过大的变形。

矿用振动筛稳态工作时所受到的激振力是随时间按照正弦规律变化的简谐力。谐响应是指结构在持续的正弦规律变化的周期性载荷作用下产生的周期性的响应。谐响应分析只针对线性的稳态受迫振动的结构。本章将对矿用振动筛筛箱进行谐响应分析，其目的是计算出筛箱在工作频率下的应力分布情况，为矿用振动筛的结构设计与改进提供依据

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