Attraverso l'analisi modale e il test di risposta dinamica in condizioni di funzionamento a vuoto-, si ottengono le caratteristiche di vibrazione naturale del grande vaglio vibrante circolare e la sua risposta nel dominio del tempo e della frequenza in condizioni di lavoro. È stato stabilito un modello shaker con ragionevole semplificazione, sono state estratte le frequenze naturali dei primi 7 ordini ed è stata eliminata la possibilità di fenomeni di risonanza. Lo strumento per test di vibrazione INV1601 è stato utilizzato per raccogliere i segnali di vibrazione dello schermo di vibrazione a vuoto e i dati di risposta nel dominio del tempo e della frequenza di ciascun punto di test sono stati ottenuti dal software DASP. Le caratteristiche dinamiche dello schermo vibrante sono state ottenute analizzando e confrontando i dati. Fornisce una base affidabile per il miglioramento strutturale e la diagnosi dei guasti di grandi dimensionischermi inclinati per aggregato.
Lo sviluppo industriale delle varietà di vagli vibranti e dei requisiti di qualità sono sempre più elevati, le apparecchiature per vagli vibranti sono su larga scala, ad alta intensità di vibrazione e tipo di direzione di sviluppo (ridurre la qualità delle vibrazioni). Con il miglioramento della capacità di lavorazione dello shaker di grandi dimensioni, è stata prestata sempre più attenzione alla resistenza strutturale dello shaker. Attualmente, molti studiosi hanno svolto molto lavoro di ricerca su questo problema da diversi angoli di analisi teorica, simulazione ed esperimento sul campo. Nell'aspetto dell'analisi della risposta dinamica strutturale, il software agli elementi finiti viene utilizzato principalmente per analizzare la risposta dinamica del modello. Tuttavia, per le strutture di grandi dimensioni, a causa dell'elevato numero di elementi finiti, l'analisi della risposta dinamica degli elementi finiti del modello a grandezza naturale-della struttura richiede molto tempo-. L'autore discuterà l'analisi della risposta dinamica di vagli inclinati di grandi dimensioni per aggregati, ampiamente utilizzati nell'industria.
1. Analisi modale
1.1Schermi inclinati per aggregatoModello L'autore studia un grande vaglio vibrante a binario circolare con un'area di 14 m2 e una massa di 9930 kg. Secondo i disegni di progettazione bidimensionali-, il modello è stabilito in ANSYS. Nel processo di modellazione, a causa della struttura complessa, è impossibile modellare in dettaglio ogni dettaglio dello shaker, quindi il modello deve essere semplificato. Le parti semplificate del modello includono: flange, piastre nervate, componenti non-portanti, fori di ritenuta, fori di processo, viti filettate e agitatori. Infine, è stato stabilito il modello agli elementi finiti e dividendo il reticolo dell'albero sono stati ottenuti un totale di 120.040 elementi solidi, 12 elementi elastici, 6 elementi massa e 10.066 nodi.
1.2 Risultati dell'analisi modale L'analisi modale del modello viene effettuata in ANSYS. Secondo la teoria delle vibrazioni, le frequenze naturali di ordine inferiore e le modalità corrispondenti svolgono un ruolo importante nel processo di vibrazione della struttura, quindi vengono estratte solo le prime 7 frequenze naturali della struttura e i risultati corrispondenti sono elencati nella Tabella 1. La prima frequenza naturale corrisponde alla vibrazione del corpo rigido e dal secondo al settimo ordine è la vibrazione del corpo elastico della struttura. La frequenza di lavoro di questo tipo di vaglio vibrante è 12,5Hz. Come si può vedere dalla Tabella 1, la frequenza naturale della struttura evita la frequenza di lavoro e non vi è alcun fenomeno di risonanza nel processo di funzionamento dello schermo. Una serie di problemi, come l'instabilità dell'ampiezza, il rumore e i danni precoci, vengono eliminati perché le prestazioni dinamiche del vaglio vibrante non possono soddisfare i requisiti.
Il tester di vibrazioni NV1601 sviluppato dall'East Vibration and Noise Research Institute è stato utilizzato per apprendere la risposta dinamica del vaglio vibrante attraverso l'acquisizione del segnale di vibrazione e l'analisi del software DASP.
2.1 Distribuzione dei punti di misurazione sullo schermo Per ottenere informazioni complete sulla risposta dinamica del vibrovaglio, viene adottato il metodo di acquisizione del segnale e del punto ad ampia-diffusione. A causa della struttura simmetrica del vibrovaglio, sul lato del vibrovaglio vengono selezionati 10 punti di misurazione, vagli inclinati per aggregati. Per la zona dello scuotitore, considerando le forze portanti su entrambi i lati, sulle parti portanti vengono aggiunti due punti di misurazione, ovvero i punti di misurazione 6 e 9. I corrispondenti punti di misurazione sull'altro lato della scatola del vaglio sono etichettati 11 e 12.
2.2 Analisi dei risultati del test I dati raccolti vengono classificati e ordinati per ottenere le mappe del dominio del tempo-e del dominio della frequenza-di ciascun punto di misurazione in condizioni di funzionamento a vuoto-, come mostrato nella FIG. 3. Le tabelle dei dati del dominio del tempo-e del dominio della frequenza-sono disegnate secondo l'atlante. La tabella 3 mostra i dati nel dominio del tempo-del vaglio vibrante tracciati in base ai dati misurati in 12 punti di misurazione. I valori di accelerazione e le varianze della forma d'onda misurati nei punti 4, 5 e 6 sono grandi. Il valore misurato nel punto 4 come punto di misurazione sulla fondazione strutturale è troppo grande, indicando che la connessione strutturale nel punto 4 è crollata o non rigida e la fondazione deve essere rafforzata. I punti di misurazione 5 e 6 sono i punti sulla struttura vibrante e l'accelerazione delle vibrazioni è troppo grande, il che indica che la struttura del corpo dello schermo vibrante deve essere parzialmente rinforzata. È necessario utilizzare nervature di rinforzo per aumentare la rigidità strutturale o aumentare lo spessore del corpo della nervatura per resistere al danno strutturale da fatica. La tabella 4 mostra i dati nel dominio della frequenza dello schermo vibrante ricavati dai dati misurati in 12 punti.
Dopo la conversione nel dominio del tempo-frequenza, l'energia di vibrazione del punto di misurazione 1 è concentrata nella frequenza di eccitazione (circa 13 Hz) e gli altri componenti di frequenza sono ad alta frequenza (correlati all'impatto delle particelle materiali, allo squilibrio del rotore e alla rigidità delle fondamenta strutturali). I punti di misurazione 2, 4 sono fissati sulla fondazione, l'energia di vibrazione di questi punti è concentrata nella distribuzione della banda ad alta frequenza, schermo antivibrante centrale nel processo di lavoro sulla struttura della fondazione, riflesso principalmente nell'impatto dei materiali schermanti. I punti di misurazione 8, 9 e 10 sono tutti energia concentrata principalmente alle alte frequenze. Poiché il segnale raccolto è lo spettro di accelerazione trasversale del vaglio vibrante, è correlato alla vibrazione torsionale effettiva del vaglio vibrante. Il test dei punti di misurazione 5 e 7 è la vibrazione speciale nella direzione Y, la frequenza di eccitazione come fattore principale, la distanza tra il nodo principale e il nodo slave della struttura rimane sempre invariata, la forza di eccitazione può essere trasferita al corpo dello schermo attraverso l'unità di massa. (2) L'analisi modale del modello agli elementi finiti viene eseguita in ANSYS e vengono estratte le frequenze naturali dei primi 7 ordini dello shaker. I risultati mostrano che la frequenza naturale evita la frequenza di lavoro e che l'agitatore non produce fenomeni di risonanza nel processo di lavoro, il che soddisfa i requisiti di progettazione. (3) Il segnale di vibrazione dell'agitatore durante il funzionamento a vuoto- viene raccolto dallo strumento per test di vibrazione INV1601 e la risposta nella cronologia temporale e nel dominio della frequenza viene ottenuta attraverso l'analisi dei dati del software DASP. Vengono comprese le caratteristiche di risposta di ciascuna regione nel processo di funzionamento dell'agitatore e la risposta anomala della parte dell'agitatore viene confrontata dall'analisi della risposta dinamica di ciascuna parte nel processo di funzionamento dell'agitatore. (4) Attraverso l'analisi modale e l'analisi della risposta dinamica di grandi vagli inclinati per gli aggregati, vengono padroneggiate le caratteristiche strutturali del vaglio vibrante e la risposta dinamica di ciascuna regione nel funzionamento a vuoto-. Fornisce una base affidabile per la diagnosi dei guasti e il miglioramento strutturale di grandi vagli inclinati per aggregati.
