激振電機自同步脫水振動篩機的設(shè)計與制作

胡興偉

（陜西博選科技有限公司，陜西 西安 710026）

0 引言

從井下儲煤倉運出的原煤經(jīng)過篩分車間破碎后進(jìn)入倉下給煤機，再從倉下給煤機進(jìn)入原煤轉(zhuǎn)運皮帶，最后進(jìn)入原煤倉。然而進(jìn)入原煤倉的煤炭會有大量的水分，存在原煤倉跑倉的問題。

該文針對以上問題設(shè)計了一種激振電機自同步脫水振動篩機，安裝在倉下給煤機和原煤轉(zhuǎn)運皮帶中間，可以解決煤炭中水分大、原煤倉跑倉的問題[1]。

該篩機的設(shè)計制作基于自同步原理，采用的是雙電機直接驅(qū)動，代替了強制同步式的齒輪傳動，振動軌跡為直線?？朔艘酝駝雍Y由于單電機拖動、齒輪強迫傳動引起的齒輪潤滑、封閉問題，提高了整個振動篩的使用壽命。

1 脫水振動篩機的設(shè)計

脫水振動篩機主要由篩箱、激振器、支承系統(tǒng)和電機等組成。具體結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

圖1 激振電機自同步脫水振動篩機結(jié)構(gòu)圖

2 脫水振動篩機的設(shè)計優(yōu)點

橫梁圓管材質(zhì)為Q355E，可以有效承受被篩分物料的沖擊力、重力和交變激振力，使用壽命長。橫梁包膠工藝為噴聚脲，可以有效降低生產(chǎn)成本，使橫梁具有更高的耐磨性，延長其使用壽命。

橫梁裝有橫梁法蘭，制作工藝為在焊接完成之后進(jìn)行整體熱處理，再對橫梁法蘭的端面進(jìn)行銑加工，保證端面的平整，最后進(jìn)行安裝。橫梁裝有橫梁加強筋，可以使橫梁法蘭在使用中不會變形。橫梁裝有橫梁連接耳，且間距符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以用來安裝610mm×610mm 尺寸的篩板。具體如圖2 所示。

圖2 橫梁圖

橫腹板（如圖3 所示）安裝在主側(cè)板上，主要用途為增強主側(cè)板的強度，提高篩機的整體使用壽命。腹板上有腹板安裝孔，其打孔方法為激光切割機下料后配鉆工藝。腹板的折彎方法為用火將折彎的部位烤紅，使其脆性降低、韌性增強，這樣的折彎工藝主要是為了防止折彎時出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題，如圖3 所示。

圖3 腹板圖

主側(cè)板（如圖4 所示）被設(shè)計成不規(guī)則形狀，目的是可以使篩機能安裝篩下溜槽。主側(cè)板上有固定梁A定位孔、側(cè)壓板固定座定位孔、固定梁B 定位孔、橫梁定位孔、后當(dāng)板定位孔和出料口定位孔，其鉆孔方法為激光切割機下料后配鉆工藝，這樣可以保證虎克螺栓的緊固配合精度[2]。具體如圖4 所示。

圖4 主側(cè)板圖

側(cè)壓板固定座均布在篩機主側(cè)板的兩側(cè)，可以用來固定聚氨酯楔形塊，用以壓靠聚氨酯側(cè)板與篩板。側(cè)壓板固定座定位孔不在一條水平線上，可以防止楔形塊在振動篩開機使用過程中發(fā)生脫落。

后擋板裝有后擋板加強筋，可以防止后擋板折彎板在使用過程中發(fā)生變形，影響整體篩機強度。后擋板可以代替入料盲板的作用，防止煤塊下落時砸壞篩板，這樣的設(shè)計可以增加煤炭的有效篩分面積，進(jìn)而增大洗煤處理量。后擋板的折彎工藝與腹板一致，折彎方法為用火將折彎的部位烤紅，再進(jìn)行折彎處理[3]。后擋板還裝有后擋板法蘭，其制作工藝為在焊接完成之后經(jīng)過整體熱處理，然后對擋板法蘭的端面進(jìn)行銑加工，保證端面的平整度，并與主側(cè)板配合嚴(yán)密，防止共振現(xiàn)象的發(fā)生。具體如圖5所示。

圖5 后擋板圖

出料口可代替出料盲板，以減少篩機的維修頻率，如圖6 所示。出料口裝有出料口法蘭，制作工藝為先打坡口，再斷焊、滿焊成型，為了消去焊接應(yīng)力，需要整體熱處理，最后對出料口法蘭進(jìn)行銑端面處理，保證端面的平整度，以滿足安裝需求。出料口還裝有出料口立板、出料口加強筋，可以增加此位置的支撐強度，可以防止出料口折彎板在使用過程中發(fā)生變形，進(jìn)而引發(fā)生產(chǎn)事故。

圖6 出料口圖

激振大梁裝有激振大梁法蘭、板材和加強筋等結(jié)構(gòu)，如圖7 所示。制作工藝為在輔助工裝下進(jìn)行定位點焊，為防止變形量過大須進(jìn)行拉筋處理，然后進(jìn)行斷焊、滿焊處理，焊接成型后依次進(jìn)行整體退火熱處理、機銑加工安裝面與兩端法蘭面，最后進(jìn)行組對安裝[4]。激振大梁中的激振大梁加強筋A(yù)、激振大梁加強筋B 和激振大梁加強筋C 的用途為防止激振大梁在生產(chǎn)使用的過程中發(fā)生扭曲變形。激振電機可以安裝在激振電機安裝折彎板上，并用12.9 級高強度螺栓連接。調(diào)節(jié)激振電機里面的激振塊，即可使篩機產(chǎn)生不同的振幅[5]。

圖7 激振大梁圖

篩機后支腿、篩機前支腿與高強度橡膠緩沖彈簧協(xié)同運作可以支撐整個篩機機身，具體結(jié)構(gòu)如圖8、圖9 所示。

圖8 篩機后支腿圖

圖9 篩機前支腿圖

篩機安裝平臺裝有平臺連接板，可以與篩機后支腿和篩機前支腿連接，以支撐整個篩機[6]，如圖10 所示。

圖10 篩機安裝平臺圖

3 脫水振動篩機的制作

該文篩機的所有鋼結(jié)構(gòu)件均為激光切割機精準(zhǔn)下料。待下料完成之后，先制作出料口、側(cè)壓板固定座、固定梁A、固定梁B、激振大梁、腹板、橫梁以及后擋板，因為制作這些配件涉及焊接、鈑金折彎、熱處理和銑平面等工序，工序多，周期長。這些配件制作完成后，就可以開始焊接篩機后支腿、彈簧固定座和篩機前支腿等配件。焊接完成后進(jìn)行篩機機身的組裝工序，將出料口、側(cè)壓板固定座、固定梁A、固定梁B、激振大梁、腹板、橫梁、后擋板、篩機后支腿、彈簧固定座、篩機前支腿、側(cè)壓板、吊耳、拖網(wǎng)角鋼A 以及拖網(wǎng)角鋼B 依次安裝在主側(cè)板上。安裝完成之后，將激振電機安裝在激振大梁上，至此篩機機身組裝完成[7]。然后進(jìn)行篩機安裝平臺的安裝。將平臺橫梁A、平臺欄桿、平臺樓梯、平臺立柱、平臺加強筋A(yù)、平臺加強筋B、平臺花紋板、平臺連接板、平臺橫梁B 按照圖紙組裝、焊接在一起，即完成了篩機安裝平臺的安裝[8]。最后將篩機機身和篩機安裝平臺組裝在一起，即完成了整個篩機的制作。這樣的設(shè)計制造工藝不僅可以保障整機質(zhì)量的可靠性，還可以實現(xiàn)性能的穩(wěn)定性。

4 結(jié)論

激振電機自同步脫水振動篩機安裝在倉下給煤機和原煤轉(zhuǎn)運皮帶中間，解決了煤炭中水分大、原煤倉跑倉的問題。將橫梁包膠工藝由傳統(tǒng)的橡膠冷包膠技術(shù)改成噴聚脲包膠工藝，不僅降低了生產(chǎn)制造成本，還提高了橫梁的使用壽命。橫梁包膠工藝的技術(shù)工藝改造與優(yōu)化，具有在振動篩機制造行業(yè)大范圍推廣應(yīng)用的價值。