振动筛分机设计参数的优化

        1.设计变量的确定

        影响振动筛分机工作性能的主要因素有:筛面的安装倾角、振动方向角、振幅和振动频率等。以往的研究表明,振幅对筛分机的性能参数影响最大。

        影响筛子振幅的因素有:曲柄长度，曲柄的转速，连杆长度，前后吊杆的长度以及筛子的安装倾角等,其中曲柄的长度和转速影响显著。

        因此,本设计以曲柄长度、曲柄的转速、连杆长度和筛子的安装倾角为设计变量对筛子进行参数优化。

        2.目标函数的确定

        振动筛的振幅大小对筛子的工作性能有较大的影响。在振动频率一定的情况下,如果振幅较大,则脱出物分离较快,但是筛子对机架的冲击也较大,同时也会使损失率加大;如果振幅小,则脱出物在筛面停滞时间长,会使得脱出物能够较好分离,但是生产率低,也容易造成堵塞。

        为了保证一定的生产效率,并使脱出物能够较好地分离,以筛子后端的垂直振幅最小为目标函数。

        3.约束条件的确定

        通过实验研究发现,当曲柄转速低于250r/min,曲柄长度小于25mm时,脱出物在筛面上移动缓慢,清选效率低;当曲柄转速高于330r/min,曲柄长度大于35mm时,清选效率高,但是损失率加大。
        所以确定曲柄长度和曲柄转速的变化范围分别为:r=25~35mm,n=250~330r/min。