四自由度弛张筛分试验台制造技术

本发明专利技术公开了一种四自由度弛张筛分试验台，包括支架、横向激振器、纵向激振器、垂向激振器、筛体和悬挂装置。本发明专利技术的横向、纵向和垂向激振分别通过曲柄连杆机构、振动电机和激振电磁铁实现，筛网最多具有空间四个激振自由度，实验结果在高速摄像机及控制器中自动采集与分析完成，用于获取筛框、筛网及筛网上被筛分物料的运动情况及筛分效率，可手动或自动调节筛分试验参数。本发明专利技术不仅振动自由度多，各振动方向的参数均可调节，且在横向、纵向和垂向上的振动自由度、振幅和频率独立可调，本发明专利技术的振动试验参数调节范围较宽，适应性强，试验效率高，还具有设备成本相对较低、结构紧凑、能耗小，以及调节方便、维护简单等优点。维护简单等优点。维护简单等优点。

【技术实现步骤摘要】
四自由度弛张筛分试验台


[0001]本专利技术属于振动筛分设备
，特别涉及一种四自由度弛张筛分试验台。

技术介绍

[0002]弛张筛是20世纪80年代初从传统的圆振动筛发展而来的一种新型筛分机械。筛网由可伸缩的聚氨酯材料制成，在工作时筛网交替地拉紧和松弛，使物料产生前进弹跳运动，可避免物料黏附筛网并堵塞筛孔。相对传统振动筛，弛张筛的筛孔不易堵塞，具有筛分效率高，处理量大，动负荷小，功耗少，噪声低等优点而得到推广应用。为提高筛分效率和解决潮湿难筛分物料的筛分难题，需要在普通弛张筛的基础上增加新的振动自由度，开发多维振动弛张筛，但弛张筛的设计复杂，影响因素众多，急需一种可为多维振动弛张筛设计提供设计依据的多自由度弛张筛分试验台。
[0003]目前，国内市场上的弛张筛大都为国外进口设备，主要为美国的伯特利、奥地利的宾得以及德国的李维尔弛张筛，国内现以鞍山矿山机械厂生产的CZS型弛张筛和奥瑞(天津)有限公司的驰张筛为代表。中国现有专利也提出了一些弛张筛设计方案，如申请号为201710044429.4的中国专利提出了一种通过增减橡胶块调节振幅的方法，其调节过程需要通过判断弛张筛振幅与规定值的关系选择安装或拆除额外的橡胶块，调节过程较为繁琐；申请号分别为201811064547.2、202111313834.4的中国专利分别提出了双层香蕉型振动弛张筛和组合驱动式圆振动多层弛张筛，筛框均包括上层筛框和下层筛框两部分，设计增加了弛张筛的总体质量，不利于振幅和频率的控制，增大了能耗；申请号为202010958625.4的中国专利提出一种针对多段筛分的振幅复合弛张筛，其振幅可独立调节的多个筛框并不能有效提高筛分效率，且不利于弛张筛整体工作的协调。综上，现有弛张筛大多属于两自由度弛张筛，且所有的活动梁被连接为一个整体；在惯性激振器的作用下，筛箱或筛网只具有两个方向的往复振动，且振幅调节方法均较为繁琐，复杂的整体结构不利于保证弛张筛工作的稳定性。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种四自由度弛张筛分试验台，能够使筛网实现最多四个自由度的振动，且振动频率、振幅、自由度及筛框倾角均可调节，特别适合于潮湿及难筛分物料的筛分试验，为开发生产成本低、筛分效率与质量高的多维弛张筛提供依据。
[0005]本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。
[0006]一种四自由度弛张筛分试验台，包括支架、横向激振器、纵向激振器、垂向激振器、筛体和悬挂装置。其中，支架包括主支架和副支架，所述的副支架位于主支架的左侧，且其底部与主支架的底部通过焊接的方法固连，用于固定和安装横向激振器；所述的筛体通过四个悬挂装置吊装在主支架的中上部，用于存放、分散和筛分待筛分物料，是筛分试验的执行装置；垂向激振器通过螺钉固定安装在筛体的底部，用于产生垂直方向的往复振动；横向
激振器的底部通过螺钉固定安装在副支架的顶部，且其输出端与筛体的左侧端固连，用于驱动筛体产生横向往复振动；纵向激振器布置在筛体的前后两侧，用于驱动筛体产生纵向往复振动，且纵向激振器通过螺钉固定安装在主支架上。在所述的主支架的前后两侧分别设有前侧支架、后侧支架，分别用于安装纵向复位弹簧和电磁铁安装座；在主支架的右侧还设有右侧支架，用于安装横向复位弹簧；在所述的后侧支架的中部内侧设有两个对称布置的电磁铁安装座，用于固定安装激振电磁铁；在主支架的顶部还设有矩形顶支架，用于安装悬挂装置。所述的垂向激振器包括两个轴线平行布置的振动电机，两个振动电机同步反向运动合成后，振动电机在垂直方向以外的其它方向上的激振力相互抵消，在垂直方向上的激振力翻倍叠加，既保证了确定的垂直方向的振动激励，又避免了两个振动电机之间的相互干扰。横向激振器、纵向激振器和垂向激振器分别独立实现筛体在横向、纵向和垂向上的往复振动，且相互之间不产生干扰，即在上述三个振动自由度上具有运动的解耦性。
[0007]所述的横向激振器包括横向电机、可调曲柄、可调连杆、导杆、直线轴承座、轴承支架、可调柔性过度杆、横向耳座和横向复位弹簧。其中，横向电机的底部通过螺钉固定安装在副支架的顶部，用于为横向激振器的横向激振提供动力；可调曲柄的一端套装在横向电机的输出轴上，且与横向电机的输出轴通过平键和锁紧螺钉相连接，可调曲柄的另一端与可调连杆的后端通过铰链相连接，可调连杆的前端与导杆的后端通过铰链相连接；所述的直线轴承座套装在导杆的中部，直线轴承座的底部通过螺钉固定安装在轴承支架的顶部，所述的轴承支架的底部通过螺钉固定安装在副支架的顶部一侧；所述的可调柔性过度杆的前后两端分别与导杆的前端、横向耳座通过球铰链相连接；所述的横向耳座通过螺钉固定安装在筛体的一侧；横向复位弹簧的左端钩挂在筛体的右端，横向复位弹簧的右端通过螺栓固定安装在主支架的右侧支架上。曲柄、可调连杆、导杆和直线轴承座构成了一个曲柄连杆机构，可将横向电机的连续旋转运动转变为导杆的直线往复运动，进而驱动筛体实现横向往复运动。所述的可调曲柄包括曲柄体、调节座、可调回转轴和调节螺栓，在所述的曲柄体的左端设有腰型调节孔，曲柄体的右端安装在横向电机的输出轴上且与输出轴通过平键和锁紧螺钉相连接；在可调回转轴中部设有定位面，在可调回转轴的前后两端分别设有第一卡槽和第二卡槽；可调回转轴的中部置于曲柄体的腰型调节孔内，通过调节可调回转轴在腰型调节孔内的不同位置，可实现可调曲柄的曲柄工作参数调节。所述的调节螺栓的右端套装在可调回转轴的后端，可调回转轴的前端与可调连杆的后端通过铰链相连接，且在可调回转轴的第一卡槽和第二卡槽均设有轴用弹性挡圈，用于可调连杆、调节螺栓在可调回转轴上的轴向定位；所述的调节座位于曲柄体的左端内侧，且与曲柄体通过焊接的方法固连，用于固定和安装调节螺栓；所述的调节螺栓的前端安装在调节座内，且通过两个调节螺母与调节座相连接。所述的可调连杆包括左连杆、右连杆和调节丝杆，调节丝杆的左右两端分别与左连杆的右端、右连杆的左端通过螺纹相连接，通过调节调节丝杆在左连杆、右连杆内的旋入深度即可调节可调连杆的工作长度。所述的可调柔性过度杆可采用链条、钢丝绳或柔性金属杆，避免横向激振器与纵向激振器、垂向激振器对筛体产生的振动之间产生干涉。
[0008]所述的筛体包括筛框、筛网和纵向激振架。其中，在所述的筛框的中部间隔设有固定梁和活动梁，且所述的固定梁的数量比活动梁的数量多一个；在筛框的两侧上端设有上侧梁，用于安装悬挂装置、支撑弹簧和固定梁；在筛框的两侧下端还设有下侧梁，用于安装
支撑弹簧、固定梁和振动电机安装板；所述的活动梁的两端均通过支撑弹簧分别与上侧梁、下侧梁相连接，在没有其它约束时，活动梁可相对固定梁产生任意方向的相对运动；所述的筛网固定安装在筛框的内部中间位置，且位于固定梁和活动梁的上方，筛网同时与固定梁和活动梁通过螺钉和压条相固连，所述的筛网采用具有弹性的聚氨酯、软橡胶或硅胶材料，筛网可随着活动梁相对固定梁的运动而产生变形，进而实现筛网及筛孔的弛张，促进筛网上待筛分物料的透筛，避免筛孔堵塞。在活动梁的下方设有可拆卸的活动梁连接梁，用于实现所有活动梁的同本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四自由度弛张筛分试验台，包括支架、横向激振器、纵向激振器、垂向激振器、筛体和悬挂装置，其特征在于：支架包括主支架和副支架，副支架位于主支架的左侧，且其底部与主支架的底部通过焊接的方法固连，在主支架的前后两侧分别设有前侧支架、后侧支架；筛体通过四个悬挂装置吊装在主支架的中上部，垂向激振器通过螺钉固定安装在筛体的底部；横向激振器的底部通过螺钉固定安装在副支架的顶部，且其输出端与筛体的左侧端固连；纵向激振器布置在筛体的前后两侧，且通过螺钉固定安装在主支架上；筛体包括筛框、筛网和纵向激振架，在筛框的中部间隔设有固定梁和活动梁，在筛框的两侧上下两端分别设有上侧梁、下侧梁，活动梁的两端通过支撑弹簧分别与上侧梁、下侧梁相连接；筛网与固定梁和活动梁通过螺钉和压条相固连；纵向激振架与相邻的两个固定梁通过焊接的方法固连，在纵向激振架的后侧设有电磁铁吸附板。2.根据权利要求1所述的一种四自由度弛张筛分试验台，其特征在于：所述的横向激振器包括横向电机、可调曲柄、可调连杆、导杆、直线轴承座、轴承支架、可调柔性过度杆、横向耳座和横向复位弹簧，其特征在于：横向电机的底部固定安装在副支架的顶部，可调曲柄的一端套装在横向电机的输出轴上，可调连杆的两端分别与可调曲柄、导杆通过铰链相连接；直线轴承座套装在导杆上，直线轴承座通过轴承支架固定安装在副支架的顶部；可调柔性过度杆的前后两端分别与导杆、横向耳座通过球铰链相连接；横向耳座通过螺钉固定安装在筛体上；横向复位弹簧的两端分别与筛体、主支架的右侧支架相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成军，杨林，沈豫浙，丁凡，李环宇，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：