振蕩篩節(jié)能機理的分析與研究

【摘要】： 振動機械在工程應用中,由于振動能量沒能被工作介質(zhì)完全吸收因此造成了能源的浪費。針對振動機械存在的能源浪費問題,本文根據(jù)振動機械和沖擊機械在啟動階段消耗功率最大和受有勢力作用的特征,在求證功率方程時,將其系統(tǒng)中存在的有勢力分離出來,結合有勢力的做功以及系統(tǒng)動能變化率最小等情況研究振動機械的節(jié)能問題,提出了基于勢能為常量的機械節(jié)能設計原理。該原理闡述了在振動機械中存在有勢力時,使有勢力構成平衡力系或平衡狀態(tài)力系能夠達到節(jié)能的目的。同時分析得出:振動能量不能被工作介質(zhì)完全吸收,造成的能源浪費不僅與振動機械振體的運動形式有關,而且與慣性激振器輸出的激振力、激振力偶(平面、空間)以及機架的振動密切相關。 振動篩分機械的生產(chǎn)率和篩分質(zhì)量已經(jīng)成為提高高速公路的施工進度和施工質(zhì)量的瓶徑,同樣存在著能量的浪費問題,本文在論證了基于勢能為常量的機械節(jié)能設計原理正確性的基礎上,針對篩分機械存在的能源浪費問題把此節(jié)能原理應用到篩分機械中,使篩分機械的激振器構成平衡狀態(tài)有勢力系,滿足勢能為常量的條件,進行振蕩篩的設計,在改變慣性激振器輸出激振力為激振力偶的同時將篩體的振動變?yōu)檎袷?通過對試驗樣機的理論分析與計算,得出振蕩篩在節(jié)省能量方面相比傳統(tǒng)振動篩有較大優(yōu)勢。 通過理論分析和試驗測量初步得出:實現(xiàn)慣性激振器系統(tǒng)勢能為常量、振體(篩體+彈簧)系統(tǒng)勢能為常量、系統(tǒng)動能變化率最小的節(jié)能技術。 【關鍵詞】：振蕩 篩分 平衡有勢力系 節(jié)能
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2008
【分類號】：TD452
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-16
• 1.1 振動篩的研究方向9-12
• 1.2 振動篩在應用中存在的問題12-13
• 1.3 機械設計中的節(jié)能方法13-14
• 1.4 本論文研究的內(nèi)容及創(chuàng)新點14-16
• 第二章 機械設計節(jié)能原理16-32
• 2.1 機械設計節(jié)能基本原理16-23
• 2.1.1 有勢力系機械功率方程17-19
• 2.1.2 有勢力（系）19-21
• 2.1.3 有勢力系功率消耗為零的充要條件21-22
• 2.1.4 基于勢能為常量的節(jié)能設計原理22-23
• 2.2 基于動能變化率的振動機械節(jié)能設計23-26
• 2.2.1 工作裝置為線振動所需功率23-24
• 2.2.2 工作裝置為扭振動所需功率24-25
• 2.2.3 線振動與扭振動的功率消耗對比25-26
• 2.3 節(jié)能理論的工程應用26-30
• 2.3.1 “有勢力與其位移的夾角恒為90 度”的運用26-27
• 2.3.2 “平衡狀態(tài)有勢力系”的運用27-30
• 2.3.3 不同性質(zhì)的有勢力構成的平衡有勢力系30
• 2.4 本章小結30-32
• 第三章 篩分機械的節(jié)能設計32-42
• 3.1 振動篩的能耗分析32
• 3.2 基于勢能為常量的振動篩激振器的設計32-35
• 3.3 振蕩篩力學模型的建立35-40
• 3.3.1 篩箱的扭轉(zhuǎn)剛度35-36
• 3.3.2 動力學方程的確定36-37
• 3.3.3 振蕩篩的運動狀態(tài)分析37-40
• 3.4 動能變化率對節(jié)能效果的影響40-41
• 3.5 本章小結41-42
• 第四章 振蕩與振動篩分效果的對比42-55
• 4.1 物料的運動參數(shù)42-48
• 4.1.1 篩面的運動方程42
• 4.1.2 物料實現(xiàn)滑動與拋擲運動的條件42-44
• 4.1.3 物料滑行運動分析44-48
• 4.2 振蕩與振動運動對工作介質(zhì)的同影響48-49
• 4.3 篩分效果49-53
• 4.3.1 篩分效率49
• 4.3.2 物料顆粒每次跳動的透篩概率49-51
• 4.3.3 篩分機物料透篩的總概率51-53
• 4.4 本章小結53-55
• 第五章 試驗樣機的功率分析55-75
• 5.1 樣機的振動狀態(tài)分析55-66
• 5.2 樣機的振蕩狀態(tài)分析66-71
• 5.2.1 振蕩狀態(tài)下的功率消耗69-70
• 5.2.2 振蕩狀態(tài)下起動功率70-71
• 5.3 振動與振蕩狀態(tài)功率的對比71-72
• 5.4 試驗樣機功率實測分析72-74
• 5.4.1 試驗儀器簡介72-73
• 5.4.2 試驗數(shù)據(jù)73-74
• 5.5 本章小結74-75
• 結論與展望75-77
• 參考文獻77-80
• 致謝80

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