摘要：振动弛张筛可有效解决潮湿细粒煤炭的干法筛分问题,是煤炭清洁高效分选的重要工艺装备。该文章提出了一种具有弹性摆杆结构的新型振动弛张筛。为了研究该结构的力学性能,利用修正混合阻尼模型来描述弹性振动结构的动态恢复力。考虑到弹性摆杆结构的频变和幅变特性,通过中心复合试验设计,构建反映弹性振动结构的特征参数与振幅、频率关系的响应面近似模型,通过方差分析发现弹性振动结构刚度非线性受制于振幅平方与频率,阻尼特性受振幅与频率共同影响。提出了弹性摆杆振动弛张筛的四自由度幅频变动力学模型和计算框架,并通过数值计算获得了不同参数下的稳态响应。最后,对新型振动弛张筛样机进行多频点振动测试,主方向平均误差为2.12%和7.26%,验证了理论计算的正确性,为振动弛张筛的设计提供了新的思路。

摘要：通过对垃圾压缩站箱体进行应力-应变测试,获得了箱体在工作过程中的荷载分布形式。采用Hyperstudy对曲线进行拟合筛选,得到与试验结果最匹配的荷载分布函数,并作为箱体优化分析的边界条件。同时引入超单元技术对模型进行简化处理,使得模型的优化效率得到了大幅度提高。传统优化算法与超单元算法的对比验证了采用超单元技术处理复杂模型的有效性。

摘要：采用超单元技术处理与车架相连的履带部分模型,并用拓扑优化方法对起重机车架的结构进行重新设计。结果表明,超单元法与传统的全模型分析法相比,求解精度相同,而计算时间仅为全模型分析法的1/3,达到了节省计算时间且保持计算精度的目的。最后通过有限元分析和疲劳试验验证了利用超单元法处理复杂模型的可行性。

摘要：为解决大型振动筛工作过程中侧板动应力过高易损坏的问题,采用多频约束和解析灵敏度法对振动筛侧板加强筋的结构尺寸进行优化研究。在优化过程中,以振动筛侧板的质量为目标函数,以多个频率作为优化的状态参数,给出适合多频约束的优化准则,并考虑变量参数的解析灵敏度特性。研究结果表明:嵌入解析灵敏度计算方法的优化程序计算效率高,优化结果稳定;优化后侧板质量降低8.27%,2阶弹性变形频率分别提高1.37%和2.97%,达到较好的优化效果;对结构优化后振动筛进行评估,其质量降低2.35%,与工作频率比较接近的3阶弹性变形模态频率分别提高14.17%,12.29%和23.01%;优化后振动筛的固有频率得到提高,模态频率远离激振电机的工作频率,提高了振动筛的刚度和结构的可靠性。

摘要：湿黏细粒煤的干法深度筛分理论与技术是当前国际筛分领域的研究热点和难点。其中,筛面易堵孔和筛面寿命短是湿黏细粒煤干法筛分时的核心基础问题。为了掌握当前湿黏细粒煤干法筛分理论及技术的发展现状,分析了2种广泛应用的细粒煤筛分设备:基于等厚筛分理论的等厚筛和基于弛张筛分理论的弛张筛的应用及研究存在的问题,讨论了筛分过程基础理论中颗粒分离机理的研究现状,总结了基于离散元方法(DEM,Discrete Element Method)的筛分过程中有关筛面颗粒流动特性数值模拟研究存在的不足。结果表明:筛分过程基础理论是发展新筛分技术和提升筛分设备设计水平的关键,非球形湿黏颗粒系统的分离行为和筛面高湿黏颗粒流动特性及透筛机理是筛分过程基础理论的关键问题,利用基于DEM的数值方法可以实现从颗粒尺度深入研究筛分过程中非球形湿黏颗粒的有关运动行为。此外,阐述了交叉筛的结构特点及筛分过程机理,总结了国内外有关交叉筛技术的应用及研究现状,分析了交叉筛的筛分过程基础理论研究的不足,以及存在缺少交叉筛关键结构及工艺参数的优化设计理论和方法的主要问题,提出了基于筛面-颗粒耦合模拟的交叉筛分过程机理、交叉筛结构轻量化设计及节能优化控制等研究展望。

摘要：将增广拉格朗日乘子法应用到大型振动筛结构动态优化设计中,通过优化设计法找寻加强筋在振动筛侧板上的最优布置,达到以最少筋板数满足低应力的要求.结果表明:增广拉格朗日乘子法收敛速度快,求解精度高,比优化程序中的罚函数法更适于求解此类问题.优化后的侧板重量降低了0.67%,最大动应力降低了23.17%,横向最大位移减小了18.69%,达到了比较好的优化效果.对优化后振动筛进行动态特性分析,其最大动应力降低了14.46%,横向最大位移减少了25.81%,增加了筛板的刚度,降低了变形,提高了结构的稳定性和可靠性.

摘要：本文以大型振动筛激振器的转子轴承系统为研究对象,研究了轴承弹性非线性的转子-轴承系统的动力学行为,建立了不平衡转子-轴承系统的弹性振动的时变方程,用多重尺度法给出了系统的解析解,发现不平衡转子-轴承系统的弹性振动存在超次谐波现象,最后以ZK2065型振动筛激振器为例给出了其数值解,从中发现轴承的预紧对转子-轴承系统的稳定性有较大的影响,因此在系统设计时应避开不稳定区.

摘要：以直线振动模型机的承重梁为研究对象,基于功率平衡的基本原理,利用Ritz级数法建立了承重梁的动力学模型,分析了承重梁附加物(筛体质量、激振器及减振弹簧等)所引起的附加力作用,并对承重梁进行了固有频率、振型及动态响应等动力学参数的理论计算.经过对设计的振动筛模型机进行的试验研究,理论计算与试验结果相吻合,表明利用功率平衡和Ritz级数法建立的动力学模型具有阶数低、计算稳定性好、精度较高等优点,计算所得的振动筛承重梁各种动力学特性参数能满足工程需要,能够为大型直线振动筛横梁结构的动态设计提供简便的动力学分析和计算方法.

摘要：针对机械设计中的约束优化问题,提出了改进约束处理的自适应罚函数法。结合一般机械约束优化问题维数不高和差分进化算法简单、高效的特点,应用差分进化算法容易求得机械约束优化问题的全局最优解。给出了2个机械约束优化的数值实例,与已有的文献结果比较,表明新方法处理机械约束优化问题稳健且有效。

摘要：为解决传统筛分设备在处理潮湿细粒煤炭时存在严重堵孔的问题,设计了一种单边驱动式弛张筛。根据单边驱动式弛张筛的结构和筛面弛张原理,建立了弛张筛筛面的动力学模型,研究了正、负两种张紧量对筛面动力学参数的影响。借助Matlab软件绘制出筛面中点的位移、速度、加速度特性曲面,将正、负两种张紧量对筛面动力学参数的影响加以对比分析。利用ANSYS Workbench软件对不同张紧量的筛面进行瞬态动力学分析,研究筛面中点的位移、速度、加速度最大时,筛面上各点的位移、速度、加速度分布情况。研究结果表明:随张紧量的增加,筛面的挠度减小,速度、加速度增加。当筛面张紧量选取在2 mm左右时,筛面加速度能够达到50 g,筛分效果比较理想。