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1、緒論
    隨著我國科學(xué)技術(shù)及工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，對干燥機(jī)的生產(chǎn)能力的要求也越來越大。大型振動流化床的應(yīng)用得到了很大發(fā)展．近幾年來，我國的制糖、制鹽業(yè)迅猛發(fā)展，同時也帶動了大型振動流化床干燥機(jī)的發(fā)展．由于振動流化床具有易操作、易維修、高效節(jié)能、生產(chǎn)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，所以大型振動流化床干燥機(jī)尤其在制糖和制鹽業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，成為取代進(jìn)口干燥機(jī)的替代產(chǎn)品．本文論述了大型振動流化床干燥機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題，即怎樣滿足最大生產(chǎn)能力前提下，使大型振動流化床干燥機(jī)的強(qiáng)度提高，而機(jī)器重量或參振質(zhì)量相對下降，從而提高產(chǎn)量，降低設(shè)備成本及生產(chǎn)運(yùn)行成本。
2、結(jié)構(gòu)的分析與對比
    目前國內(nèi)使用的振動流化床大體可分為箱體式、拉筋式、框架式等幾種，其中框架式結(jié)構(gòu)是新近發(fā)展起來的一種優(yōu)化組合結(jié)構(gòu)，本文主要討論框架式結(jié)構(gòu)與其他幾種結(jié)構(gòu)形式的區(qū)別及特點(diǎn)，
    圖l為箱體式結(jié)構(gòu)示意圖．這種結(jié)構(gòu)的振動流化床比較適合于小型化干燥機(jī)烘干機(jī)，因為它結(jié)構(gòu)簡單，加工容易，重量輕、振動電機(jī)功率小。它的下箱體一般是用2～4mm厚鋼板直接焊成，外部對稱布置加強(qiáng)筋。這種結(jié)構(gòu)分下箱體及上蓋。上蓋與下箱體用螺栓連接，使之成為一個整體箱體。這種結(jié)構(gòu)一般適用于6mX0.6m以下的振動流化床。如果結(jié)構(gòu)尺寸大，則下箱體強(qiáng)度要求成倍加大，這樣，扳材厚度就要成倍增加，使機(jī)體重量也成倍增加，即參振質(zhì)量也大大增加．勢必振動電機(jī)功率也增大。所以這種結(jié)構(gòu)不適合于大型振動流化床。
    第二種結(jié)構(gòu)為拉筋式，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在箱體式結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，在下箱體內(nèi)部加入大量斜拉筋(圖2)。這種結(jié)構(gòu)的振動流化床較適合于大型機(jī)體的制造，它可以使下箱體強(qiáng)度大幅度加強(qiáng)，同時降低重量。但實(shí)踐證明，該型結(jié)構(gòu)流化床制造繁瑣，現(xiàn)場不易維修，故一般不用此型。
    第三種ap為{架式結(jié)構(gòu)，也是本文重點(diǎn)論述的內(nèi)容。目前制造大型振動流化床主要采用這種結(jié)構(gòu)。如圖3所示．這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是機(jī)器主要靠框架構(gòu)成下箱體強(qiáng)度，對大型設(shè)備而言可減少參振質(zhì)量，從而減少振動電機(jī)功率，增強(qiáng)下箱體的剛度。
3、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的分析與改進(jìn)
    通過上述對比分析，我們可以看出框架式結(jié)構(gòu)具有很多優(yōu)點(diǎn)，我們以7. 5～1. 5m大型振動液化床為里例總結(jié)如下：
    1．節(jié)能、節(jié)約原材料，降低成本：
    2．參振質(zhì)量小，激振電機(jī)功率�。�
    3．機(jī)體剛度大，機(jī)器性能穩(wěn)定；
    4．使用復(fù)合篩板，更換篩板簡單；
    5．采用大孔厚篩板焊接工藝，增強(qiáng)機(jī)體強(qiáng)度；
    6．剛度可靠度較高，抗共振可靠度也提高。
    我們知道，振動機(jī)械的動力學(xué)參數(shù)有激振方式、安裝傾角振動方向角6、振動強(qiáng)度K。振動機(jī)械的振動系統(tǒng)與工程中的其他振動系統(tǒng)的本質(zhì)區(qū)別，在于它的動力學(xué)特性參數(shù)（如振動質(zhì)量、系統(tǒng)阻尼、彈簧剛度）的計算方法有所不同。大型振動流化床干燥機(jī)在工作中，要受到材料的慣性力、摩擦力、沖擊力等的作用，這些作用將影響振動流化床的動力學(xué)特性參數(shù)，富通新能源銷售木屑烘干機(jī)、木屑?xì)饬魇胶娓蓹C(jī)等機(jī)械設(shè)備。
    振動流化床干燥機(jī)一般遠(yuǎn)離共振區(qū)工作，其工作頻率與固有頻率之比通常在2～10范圍內(nèi)，本文討論的振動流化床工作頻率在930～1000Hz。
    振動流化床干燥機(jī)車身是利用振動原理來驅(qū)動物料運(yùn)動，拋擲物料使之流化．但同時振動流化床干燥機(jī)機(jī)體還必須具有抗振能力，這樣才能滿足機(jī)體的強(qiáng)度要求。
    振動流化床干燥機(jī)振動體強(qiáng)度主要取決于其剛度。如我們將振動流化床振動體簡化成一個粱箱，如圖4所示，激振電機(jī)在機(jī)體O點(diǎn)產(chǎn)生一個激振力P，這個力P是-個變力，它的分力P．克服重力G使機(jī)體向上運(yùn)動，P2使機(jī)體向前運(yùn)動，其合作用就使物料作向前的拋擲運(yùn)動。力P是規(guī)率變化的，這就使機(jī)體產(chǎn)生一定振幅的規(guī)律振動。我們知道，梁作垂直于軸線方向的振動時。其主要變形是彎曲，稱為彎曲振動．而大型振動流化床機(jī)體每分鐘承受上千次交變應(yīng)力的作用，所以我們設(shè)計制造時就要減小振動變形，從而減小彎曲振動對機(jī)體的破壞，這樣就必須提高機(jī)體的剛度，即機(jī)體具有一定的剛度可靠性。
    為滿足機(jī)體的剛度可靠性而提高機(jī)體剮度，但同時機(jī)體的重量就增加，導(dǎo)致電機(jī)功率的增加，又增加機(jī)體的參振質(zhì)量。為解決這一矛盾，我們采取框架式結(jié)構(gòu)來提高剛度，同時采取一些改進(jìn)措施。第一就是使機(jī)體上蓋與下箱體分離，即上蓋不參振，以減少參振質(zhì)量，上蓋與下箱體使用軟聯(lián)結(jié)。對大型振動流化床來說，這一項就可減少參振質(zhì)量1500多公斤。第二就是采用復(fù)合篩板，大孔厚篩板與下箱體焊接使之成為一個封閉梁箱，來增加機(jī)體強(qiáng)度．第三就是為加強(qiáng)參振機(jī)體剮度，將走料槽獨(dú)立作一部件，采用輕型槽鋼聯(lián)結(jié)彌補(bǔ)上蓋分離所帶來剛度降低的矛盾．第四就是下箱體的框架采用優(yōu)質(zhì)異型管，即可增加強(qiáng)度，又可降低重量，還可以減少箱體板材厚度．
    在設(shè)計機(jī)體結(jié)構(gòu)時還要考慮機(jī)體的抗共振可靠性。振動流化床干燥機(jī)在啟動時，其力、位移，速度或加速度發(fā)生突然變化，也即產(chǎn)生沖擊，這一沖擊時間很短，是非穩(wěn)態(tài)的振動，這時產(chǎn)生的振動為瞬態(tài)振動．機(jī)體強(qiáng)度必須滿足這一要求。
    振動流化床干燥機(jī)在停車時的振動也是非穩(wěn)態(tài)的．除去啟動和停車，中間運(yùn)行是穩(wěn)態(tài)振動。而這兩頭的瞬態(tài)振動對機(jī)體的影響也是很大的。
    另外，機(jī)體在停車時，振幅和頻率逐漸衰減，機(jī)體失去激振力還要通過系統(tǒng)的固有頻率段，這將產(chǎn)生共振．共振對機(jī)體的破壞和影響是非常大的。必須避免，這可以通過電器控制來實(shí)現(xiàn)，即突然越過共振區(qū)來減少共振對機(jī)體的破壞。當(dāng)然，振動流化床干燥機(jī)的設(shè)計只能適當(dāng)考慮共振的影響，如完全考慮其影響，那機(jī)體重量將會增加很多，對應(yīng)用是不利的。
    綜合分析，采用框架式結(jié)構(gòu)及上蓋分離是大型振動流化床干燥機(jī)最佳結(jié)構(gòu)方式。