浅析太西二分区特种煤车间楼板振动原因及改造--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

浅析太西二分区特种煤车间楼板振动原因及改造

发表时间：2020/6/11 来源：《基层建设》2016年25期作者：张乐明

[导读] 摘　要：简要介绍了831振动筛在太西二分区的重要作用。分析了太西二分区特种煤车间二楼楼板振动的原因，并提出了改造方案。

         神华宁煤太西洗煤厂二分区陕西省榆林市神木县 719300
         摘要：简要介绍了831振动筛在太西二分区的重要作用。分析了太西二分区特种煤车间二楼楼板振动的原因，并提出了改造方案。
         关键词： 831振动筛；振动；频率；橡胶弹簧
         1概述
         太西二分区特种煤车间831振动筛于2004年投入使用，是精煤振动筛，主要承担着精煤脱介和分级，在整个系统中起着着至关重要的作用。
         831振动筛安装在特种煤车间二楼楼板的两根水泥梁上，在振动筛运行过程中，将振动筛产生的振动通过主梁传递至其他大梁，没有直接传递至地面，使得整个楼房振动较大，存在一定的安全隐患。
         2特种煤车间二楼楼板振动原因分析
         特种煤车间二楼楼板振动的主要原因是由于831振动筛的振动引起的。主要是由于831振动筛的频率与楼房的固有频率接近，使得频率叠加，引起振动筛振动时楼房与振动筛共振（共振是指一物理系统在特定频率下，比其他频率以更大的振幅做振动的情形；此些特定频率称之为共振频率。简单的说是一个物体发生振动引起其他物体的振动，在共振频率下,很小的周期振动便可产生很大的振动,因为系统储存了动能。当阻尼很小时，共振频率大约与系统自然频率或称固有频率相等，后者是自由振荡时的频率。），造成现在特种煤车间二楼振动较为严重。
         3改造措施
         经过以上原因分析，需消除共振现象，缓解特种煤车间二楼振动。消除共振主要存以下几个方面入手：
         3.1改变楼房固有频率
         改变特种煤车间楼房固有频率，也就是说改变特种煤车间二楼楼板结构。如图所示，特种煤车间二楼楼面承重梁平面布置图，梁1截面较小，需将梁1增大。从而改变楼房固有频率，缓解共振现象。

         现特种煤车间831振动筛下方结构梁布置不合理，不能将831振动筛振动力传递至柱子，通过柱子传递至地面，消除振动。因此，需对二楼主梁进行加固。所以通过改变楼板结构，调整楼房固有频率，缓解共振。
         3.2改变振动筛振动频率
         831振动筛振动频率为：15HZ，由于振动筛转速一定，频率是一定的，无法改变。振动筛的固有频率根据出厂也是固定的。要调整振动筛频率，有可能导致生产工艺出现问题。所以，振动筛的频率是无法改变。
         3.3隔离振动
         将831振动筛的振动频率与楼房的固有频率隔离开，一般采用振动筛弹簧支座下方安装橡胶垫或者橡胶弹簧的方式来隔离振动，使得振动筛的振动频率与楼房的固有频率隔离开。
         为了减轻831振动筛对楼板的振动，需将831振动筛进行二次减震。如图所示：

         隔离振动主要是采用橡胶弹簧将振动筛与楼板隔离开，使的振动筛产生的振动经过二次减震后传递到楼板，从而减少对楼板的振动。二次减震主要是减震橡胶弹簧的选择。
         3.3.1静刚度的确定
         通常橡胶弹簧的静刚度都是采用频率比的方法来确定的，为了减少振动筛对楼板的动负荷，防止系统产生共振，整个系统的工作频率要比它的固有频率大得多。

        工作频率同振幅一样也是有工况条件及工艺条件要求决定的，这样橡胶弹簧的设计就成为对弹簧刚度和固有频率的计算。
         3.3.2 相对变形值的确定
         橡胶弹簧相对变形值的大小，影响橡胶弹簧的寿命，因此相对变形值都限制在一定的范围内。一般来说，在承受静负荷时，相对变形小于 1 5 %，瞬间及间歇动负荷时，相对变形小于10%，动负荷时相对变形小于5%。
         通过相对变形值及最大变形量，可以得到设计橡胶弹簧的高度，在橡胶弹簧的设计中，一般高度 h不应过大，如果过大会使弹簧有较大的变形，为了减少较大的变形，常采用多个相同的橡胶弹簧组合使用。
         3.3.3 直径的确定
         对于圆柱形橡胶弹簧需要确定直径，对于中心具有孔的橡胶弹簧除需要确定直径外，还需要确定中心孔直径。
         对于圆柱形橡胶弹簧，可用直径D与高度 h的比值大致来确定，并给出了振动筛橡胶弹簧的D/h值，一般说来对于支撑或减振弹簧D/h=0.5～1，对负荷较大，工作条件恶劣，刚度较大的橡胶弹簧，D/ h选较大的数值。
         在橡胶弹簧的设计中，常有这样的情况，即初步确定了橡胶的配方，适用于某一肖氏硬度工作的橡胶弹簧，也有这样的情况，根据实践经验得出某种用途的橡胶弹簧适用的肖氏硬度范围。通常橡胶弹簧的适用肖氏硬度范围是：40～70kg/crm，一般振动筛用的橡胶弹簧的肖氏硬度为： 55～70 kg/crm。当橡胶弹簧的肖氏硬度已经确定，则弹性模量

         其中   e----肖氏硬度，kg/crn;
         h----弹簧高度，cm。
         这样即可以通过弹性模量数E和橡胶弹簧高度得出直径。

         上式中在假定变形很小，而且符合虎克定律（胡克定律（Hooke's law），又译为虎克定律，是力学弹性理论中的一条基本定律，表述为：固体材料受力之后，材料中的应力与应变（单位变形量）之间成线性关系。）条件下得出的。
         从上式计算可得出，选择的橡胶弹簧直径为100mm
         对于中心带孔的圆柱形橡胶弹簧，党D/d=n时，可推导出中心孔的直径

对于受压的橡胶弹簧，其直径和高度均有一定的比例关系，选择不当时，受压橡胶弹簧会产生所谓座屈现象。对于中心带孔的圆柱形橡胶弹簧，橡胶元件的高度，必须要满足

的条件。
橡胶弹簧除以上必须要满足外，还必须满足其压缩量的要求，因此必须要对其压缩量进行校核，弹簧在承受振动筛重量时的静变形量Ah应该大于共振振幅。

         经过计算，选择橡胶弹簧的直径为φ100mm，高度为100mm，橡胶弹簧内孔直径为φ30mm。
         4结束语
         通过对特种煤车间二楼楼板振动原因的分析，提出了解决振动的处理方法，消除了安全隐患，彻底解决了楼板振动的问题，对提高我厂经济效益和社会效益具有重要的作用。
         参考文献:
         1. 严国彬，选煤厂机械设备安装使用与检修。北京：煤炭工业出版社，1983
         2．闻邦椿、刘凤翘著：振动机械的理论与应用，机械工业出版社，1982
         3．陈清如、严峰：煤用概率分级筛的理论与应用，中国矿业学院学报，1982