伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于煤炭能源需求的持續(xù)增長 以及選煤工藝技術(shù)的不斷發(fā)展，大型工藝設(shè)備 的需求量增大，尤其在大型選煤廠生產(chǎn)過程中，對(duì)于篩寬超過 3 m 的大型振動(dòng)篩的需求不斷增多，因此， 設(shè)計(jì)制造大型振動(dòng)篩就成為一項(xiàng)重要的研究課題  。 近幾年大型振動(dòng)篩的研制與應(yīng)用多是以等厚振動(dòng)篩為 主要對(duì)象，但是普通分段式等厚振動(dòng)篩大型化面臨著 篩面分段數(shù)量增加，設(shè)計(jì)復(fù)雜，篩體高度增加，制造 成本增大等難題。同時(shí)隨著篩體結(jié)構(gòu)的增大，篩體的 動(dòng)載荷隨著增大，會(huì)導(dǎo)致篩體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度不足， 從而在使用過程中使篩體發(fā)生變形過大、側(cè)板開裂等 事故，嚴(yán)重影響篩體的使用壽命 ，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì) 損失。因此，設(shè)計(jì)新型等厚振動(dòng)篩就成為研究的熱 點(diǎn)，筆者提出的四軸變軌跡等厚振動(dòng)篩，有效地克服了普通分段式等厚振動(dòng)篩的上述缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)合理，滿足振動(dòng)篩大型化的需求。
    變直線軌跡等厚振動(dòng)篩篩體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    普通直線振動(dòng)篩，其激振器 (或振動(dòng)電動(dòng)機(jī)) 產(chǎn) 生的合成激振力作用線通過篩箱整體質(zhì)心時(shí)，篩面運(yùn)動(dòng)軌跡單一，篩分效率不高。當(dāng)合成激振力偏離 振動(dòng)篩箱整體質(zhì)心時(shí)，篩面運(yùn)動(dòng)變?yōu)樽冎本�運(yùn)動(dòng)， 篩面運(yùn)動(dòng)方式較為理想 [5] 。直線振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)簡單，便 于安裝，但是不能承受大的振動(dòng)強(qiáng)度，不利于其向大 型化，重型化的發(fā)展。另外，目前應(yīng)用廣泛的等厚振 動(dòng)篩 [6] ，大都采用變篩面傾角的方式實(shí)現(xiàn)等厚振動(dòng)篩 分，篩體加工困難，且篩面分段數(shù)目有限，同時(shí)也存 在著篩面拋射能力突變，不連續(xù)等缺點(diǎn)。針對(duì)上述問 題，筆者提出了一種四軸強(qiáng)制同步變直線軌跡等厚振 動(dòng)篩。
    1.1 變直線軌跡等厚振動(dòng)篩理論
    變軌跡等厚振動(dòng)篩篩分理論是基于現(xiàn)階段等厚振 動(dòng)篩分機(jī)械的理論構(gòu)成以及變軌跡振動(dòng)篩的篩面強(qiáng)度 的可變特性而來的。如果變軌跡振動(dòng)篩篩面上的拋射 強(qiáng)度分布特性與現(xiàn)有的等厚振動(dòng)篩相近，在其基礎(chǔ)上 就會(huì)衍生出單軸和多軸變軌跡等厚振動(dòng)篩分機(jī)，單軸 變軌跡等厚振動(dòng)篩因其只需一個(gè)激振器來實(shí)現(xiàn)功能， 所以它的結(jié)構(gòu)比較簡單，實(shí)現(xiàn)比較方便，通過調(diào)節(jié)其 激振器的位置就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)篩箱的變軌跡運(yùn)動(dòng)，并 且可以達(dá)到預(yù)想的效果，但是由于其激振源單一，不能提供過大的激振力，而且由于其激振力過于集中，容易造成篩箱的局部受力過大，會(huì)導(dǎo)致篩箱側(cè)板撕裂，影響篩機(jī)的壽命。而多軸變軌跡等厚振動(dòng)篩由于其激振源分散布置，可以克服單軸變軌跡等厚振動(dòng)篩分機(jī)的缺點(diǎn)，因而多軸變軌跡等厚振動(dòng)篩是變軌跡等厚振動(dòng)篩的發(fā)展方向，對(duì)于實(shí)現(xiàn)篩分機(jī)械的大型化、重型化有著極其重要的意義。
    1.2 四軸變軌跡等厚振動(dòng)篩篩體結(jié)構(gòu)
    四軸變軌跡等厚振動(dòng)篩是在直線振動(dòng)篩的基礎(chǔ)上 改進(jìn)的，篩機(jī)由 4 根偏心軸激振，并且在中間 2 根偏 心軸之間通過同步齒輪強(qiáng)制同步。其設(shè)計(jì)思路是在普 通直線篩上添加另外 2 根偏心軸，使這 2 根軸產(chǎn)生的 激振力作用線偏離篩箱質(zhì)心，使篩箱做繞質(zhì)心的旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)的合成便會(huì)產(chǎn)生直線軌跡 的運(yùn)動(dòng)，這種變直線軌跡等厚振動(dòng)篩能滿足篩面上各 點(diǎn)拋射強(qiáng)度不同的要求。 對(duì)于多軸的慣性振動(dòng)機(jī)械，為了保證各慣性激振 軸的同步運(yùn)轉(zhuǎn)，通常有強(qiáng)迫同步法和自同步法，本文 中四軸變軌跡等厚振動(dòng)篩采用自同步和強(qiáng)制同步結(jié)合 的方式，每根偏心軸都有單獨(dú)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。如圖 1 所 示，由于偏心軸Ⅰ和偏心軸 Ⅱ 的偏心質(zhì)量和偏心距 相同，偏心軸 Ⅲ 和偏心軸 Ⅳ 的偏心質(zhì)量和偏心距也 相同，他們可以依據(jù)自同步原理等速反向旋轉(zhuǎn)。偏心 軸Ⅱ和偏心軸Ⅲ通過同步齒輪強(qiáng)制同步，可以調(diào)節(jié) 2 組偏心軸的相位差來改變篩體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。