[發明專利]一種振動篩固有頻率調節方法及裝置

有效

• 申請號: 201310611051.3
• 申請日: 2013-11-26
• 公開（公告）號: CN103691668A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 劉初升;彭利平;趙躍民;董良;宋寶成;武繼達
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: B07B1/42
• 分類號: B07B1/42
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

1.一種振動篩固有頻率調節方法，其特征是：對實測預先裝有固有頻率調節裝置的篩體豎直方向的自由振動響應信號進行頻域分析得到信號主頻率，即振動篩實測固有頻率，通過振動篩數學模型計算得到振動篩的計算固有頻率和對應的正則振型，將實測固有頻率與振動篩設計固有頻率相比較并根據固有頻率誤差判據判斷是否需要進行固有頻率的調整；若需要調整，則確定固有頻率調整目標值并利用調節裝置進行固有頻率調節，進而，對調整后的實測固有頻率根據固有頻率誤差判據判斷是否需要重復上述步驟；若不需要調整，則直接退出結束；具體步驟如下：

(1)實測固有頻率f_c2的獲?。豪眯盘柌杉O備采集預先裝有固有頻率調節裝置的振動篩篩體豎直方向的自由振動響應信號，通過對實測信號的頻域分析獲得信號的主頻率，所述的主頻率即為振動篩的豎直方向運動的固有頻率f_c2；

(2)計算固有頻率f_n2和對應的正則振型的獲?。赫駝雍Y雙慣性激振器同步后的穩態激振力作用線不一定經過篩體參振質量的質心O，建立預先裝有固有頻率調節裝置的振動篩的一般數學模型，獲得振動篩的基本參數，包括：篩體參振質量m，篩體繞側板法向的轉動慣量J，兩慣性激振器同步后的轉動角速度ω，兩慣性激振器最大慣性激振合力F，兩慣性激振器最大慣性激振合力F與水平方向的夾角α，兩慣性激振器最大慣性激振合力F與水平方向交點到參振篩體質心O的距離L，固有頻率調節裝置豎直方向剛度值，篩體入料端、出料端主減振裝置水平方向剛度值k_x；篩體入料端、出料端主減振裝置豎直方向的剛度值k_y；篩體主減振裝置中心到質心的水平距離L₁和L₂；固有頻率調節裝置到質心的水平距離s；篩體入料端主減振裝置支點A到參振篩體質心O的垂直距離d₁；篩體出料端主減振裝置支點B到參振篩體質心O的垂直距離d₂；

預先裝有固有頻率調節裝置的振動篩運動微分方程為：

Mx··+cxx·+kx(x+d1θ)+kx(x-d2θ)=Fsin(ωt-δ)cosαMy··+cyy·+ky(y+L1θ)+ky(y-L2θ)+kys(y+sθ)=Fsin(ωt-δ)sinαJθ··+cθθ·+ky(y+L1θ)L1-ky(y-L2θ)L2+kys(y+sθ)s+kx(x+d1θ)d1-kx(x-d2θ)d2=FLsin(ωt-δ)sinα---(2)]]>

其中，x—篩體沿水平方向的平動位移，y—篩體沿豎直方向的平動位移，θ—篩體繞經過質心O的側板法線的轉動角位移。[·]表示對時間的一階導數，[··]表示對時間的二階導數；

預先裝有固有頻率調節裝置的振動篩的質量矩陣M和剛度矩陣K分別為

M=m000m000J---(3)]]>

和

K=2kx0kx(d1-d2)02ky+kysky(L1-L2)+kysskx(d1-d2)ky(L1-L2)+kysskx(d12+d22)+ky(L12+L22)+kyss2---(4)]]>

通過求解方程：

(K-4π2fnr2M)φN(r)=0,(r=1,2,3)---(5)]]>

得到計算固有頻率f_n2，即第二階固有頻率，r=2和對應的正則振型

根據所述步驟(1)中的計算固有頻率f_c2和振動篩設計固有頻率，計算固有頻率誤差df_n：

dfn=fn2t-fc2---(6)]]>

若固有頻率誤差df_n不大于允許值，則無需調節振動篩固有頻率；若固有頻率誤差df_n大于允許值，則需調節振動篩固有頻率，進入步驟(3)；

(3)實施固有頻率的調節：計算預先裝有固有頻率調節裝置的振動篩固有頻率對固有頻率調節裝置到質心的水平距離s的靈敏度為：

∂fn2∂s=[φN(2)]T∂K∂sφN(2)8π2fn2t---(7)]]>

將預先裝有固有頻率調節裝置的振動篩的設計固有頻率作為需要調整的固有頻率目標值，即

fn2td=fn2t---(8)]]>

依據泰勒公式，按下式計算需要的固有頻率調節裝置位置變化量Δs：

Δs=(fn2td-fc2)/(∂fn2∂s)---(9)]]>

并利用振動篩固有頻率調節裝置進行固有頻率調節，使之滿足需要調整到的目標值