直线振动筛是我国选煤厂目前使用最多的一种
振动筛。筛子的激振器由 2 根带有不平衡重的轴或
偏心块组成,2 根轴或偏心块作反向同步回转
,它所
产生的离心力使筛箱发生振动。太西洗煤厂二分区
重介系统所采用的 USL3.6×5.25 型直线振动筛
,在
整个工艺流程中起着非常重要的作用
。但该筛子在
使用过程中时常出现下管梁断裂的现象,
不仅影响
了生产的正常进行,而且极大地增加了维修工作量
和材料费用。
1 USL3.6×5.25 型直线振动筛
1.1 技术特征
USL3.6×5.25 型直线振动筛采用 4 套块偏心激振
器,安装在筛箱两侧筛框上
,应用自同步原理,分别
由 2 台电机通过联轴器驱动激振器
,见图
1。
其
主要
技术参数为
:
外形尺寸
:
5980mm×5454mm×2140mm;
筛面面积
:
18.9m
2
;
频率:970r/min;
双振幅:7~10mm;
筛孔尺寸
:
0.5~20mm;
生产能力
:
120t/h;
装机功率
:
2×22kW(电机型号
:
Y200L2-6)。
1.2 USL3.6×5.25 型直线振动筛下管梁结构
USL3.6×5.25 型直线振动筛共有 8 根下管梁
,
其结构为 φ325mm×10mm 的热扎无缝钢管
,长度
为 3640mm,
材 料 为
45 钢 。 管 梁 两 端 与 内 径 为
φ328mm 的法兰焊接,
每片法兰与侧板之间分别用
10 个 M20mm×80mm 的高强度螺栓连接(弹簧底座
附近的下管梁用 M20mm×100mm 的高强度螺栓连
接
),管
梁中轴线表面上方对称焊接 1 根 8
#
热轧槽
钢作为固定筛板的小梁轨座
,见图
2(注明
:振动筛
原设计是用 φ20 的铆钉对管梁端面焊接的法兰和
侧板进行联接,更换管梁后改为由 M20 的高强度螺
栓联接)。
2 下管梁断裂的原因分析
2.1 下管梁在交变应力的作用下产生疲劳断裂
在振动筛工作过程中, 下管梁不仅要承受筛面和
物料的重量,还要承受振动所产生的高频惯性力(交变
应力)。下管梁在交变应力下的破坏形式与静载荷下完
全不同。在交变应力的作用下,所产生的最大应力虽
然远远低于材料的许用应力,但是长期振动
,会
出现
疲劳裂纹
。因此
,在恶劣的振动条件下
,下管梁破
坏时
的应力远低于普通机械零件强度指标下的应力要求
。
2.2 下管梁在使用中发生断裂
大部分下管梁断裂现象出现在管梁中部,这是
因为静不定横梁的特点是弯矩与长度的平方成正比
(公式:M=
1
8
FL
2
。其中,F 为横梁承受的力,L 为力
臂
)
,而下管梁断裂的主要原因是受到弯矩的作用
。
浅析 USL3.6×5.25 振动筛筛下管梁断裂原因及改造
张乐明 任贵涛
(神华宁夏煤业集团太西洗煤厂
,宁夏
石嘴山
,
753000)
摘 要: 简要介绍了 USL3.6伊5.25 型直线振动筛的特点、主要技术参数、横梁的结构特征。分析了
USL3.6伊5.25 直线振动筛横梁断裂的原因,提出了改造方案,并对改造后的经济效益进行了分析。
关键词
:
USL3.6伊5.25 型直线振动筛 下横梁 交变应力 疲劳破坏 断裂
中图分类号
:
TD94 文献标识码
:
B 文章编号
:
1674-8492(2012)02-046-03
图 1 USL3.6伊5.25 直线振动筛
第
10
卷 第
2
期
VOL.10 NO.2
2012
年
3
月
Mar.2012
图 2 USL3.6伊5.25 直线振动筛下横梁
10-Φ22
10
A A
椎305
椎445
椎395
20
10
A
A
3470
3650
3200=8×400
100
400135
R10
70
250
椎325