论文部分内容阅读
本论文研究的课题来源于生产实践，是与江西铜业集团（德兴）铸造公司合作的科研开发项目。从某公司购进的YAH2460重型振动筛，但在实际的生产过程中发现使用寿命比较短，经常会在侧板与横梁之间出现裂纹，发生故障的概率比较高，耗费很多的人力、财力进行维护和维修。所以为了提高设备的生产量，减少事故的发生，增加设备的使用寿命，进行对YAH2460重型振动筛参数优化设计及有限元分析。（1）整机的方案设计，根据振动筛的要求选择合理的参数尺寸，并对振动筛的各个工艺参数、动力学参数、运动学参数进行计算，并使用solidworks完成了振动筛三维和二维的设计。为了避免启动或停止时，发生共振，还设计了摆动式电机座，避免振动筛过共振区时，拉断皮带和损坏电机。（2）通过Matlab来完成振动筛的参数优化，以提高生产率和降低功耗为优化目标，建立了数学模型，通过优化后得到振幅变为6mm.,抛射强度2.996以及倾角20.42°。优化后单位生产率消耗减少了0.0143Kw·h/t，同原来单位生产量所消耗功率相比较降低了约36%。（3）运用ANSYS Workbench完成了对YAH2460重型振动筛的筛框的静力学分析和动力学分析，通过静力学分析，找出振动筛的应力集中的部位进行分析，提出解决裂纹问题的两种方法，第一种是创新焊接工艺；第二种是减少焊接，用法兰连接。同时，对筛框进行了模态分析，提取了筛框前30阶的振型，然后在和振动筛的固有频率进行了对比，对比结果是否在正常运行时发生共振现象。同时还对偏心轴进行模态分析，通过振型的分析偏心轴设计是否满足要求，计算出偏心轴的临界转速，判断电机选用是否合理。（4）本文还实现了对振动筛电机的转速的控制，主要是通过计算选用合适的变频调速器来实现，通过调节电机的转速，可以得到振动筛不同的振次，可以根据不同的工况选用不同的振次，也能够对电机实现软启动。