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糧食分選系統中直線振動篩篩箱的有限元模型建立

作者:宏源振動篩 日期:2014-02-20
    1. 1 篩選機的結構工作原理
     圖 1 所示為振動篩篩箱的結構示意圖,主要由篩箱、支承裝置、電動機和振動器等部分組成。工作時,篩箱由振動器帶動作往復的直線運動,從而借助慣性力,達到篩選糧食等物料的目的[1-4]。
    1. 2 直線運動型振動篩有限元模型的建立篩框側板的 3 個部分由鋼板通過焊接而成,各部分所選材料相同,但厚度不同。在側板上還設置有橫梁,起到連接作用,也有不同截面形狀的加強梁起加強作用。通常用焊接連接側板與加強梁,用法蘭連接側板與橫梁。模型中單元網格劃分時,不同的側板厚度交界地方、側板和橫梁及加強 梁 連 接 處,其單元必須有一個共同的節點來傳遞負載。本文應用 AN- SYS 軟件中設定剛性區域的方法 [5-8] ,依次在篩箱激 振器 4 組偏心輪的旋轉中心處建立點質量單元,以此 為主節點; 在篩框的側板上( 激振器的安裝位置) 設 置 16 個節點用作從節點,用來模擬起連接激振器和 側板作用的法蘭盤。主節點和從節點的連接使篩箱 在運動及變形過程中主節點和從節點之間的距離保 持不變,激振作用力即可通過建立的點質量單元傳遞 到篩選機篩箱上。圖 2 所示為篩選機的有限元模型。
1. 物料擋板 2. 后端梁 3. 底橫梁 4. 側板5. 加強橫梁 6. 加強板 7. 激振器 8. 襯篩板9. 排料板 10. 襯板 11. 支承彈簧 12. 篩料板
圖 1 篩選機篩箱結構簡圖
圖 2 篩選機的有限元模型
圖 2 篩選機的有限元模型
    本文建立的篩選機模型應用了 ANSYS 軟件中的 Mass21( 點質量單元) 4 個、Shell99 ( 殼板單元) 1 826 個、Beam189( 梁單元) 798 個、Combine14( 彈簧單元) 12 個。篩箱側板所選鋼板的特征參數為: 密度 ρ =7. 86× 10 3 kg / m 3 ,彈性模量 E=2.08×105MPa,泊松比 μ = 0.3。

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