超声波振动筛单颗粒物料单因素试验

    超声波振动筛的单颗粒物料透筛情况的研究是多颗粒物料透筛情况研究的基础,而单因素时物料透筛情况的研究又是为多因素物料透筛情况研究做准备的。单因素试验研究就是当只有一个参数在其变化范围内取不同的值,其它设计变量取中间值时,研究该变化参数对透筛情况的影响程度。利用ADAMS软件的“Design Study”功能可以实现上述的研究,并且可以计算出该参数对研究目标影响的敏感度[48]。
2、各参数对物料运动位移影响情况的分析

图4.4振动方向角对颗粒位移的影响

    在图4.4中,Trial—1、Trial_2和Trial—3曲线分别代表振动方向角为35°、45°和55。’振幅乂 =2inm、振动频率/=15Hz、筛面倾角《 =3°时的物料jc方向及_y方向运动曲线。由此图可以看出,随着振动方向角的减小,物料颗粒在垂直方向的抛起高度逐渐减小,但是物料在沿筛面长度方向的抛出距离却在增加。

图4.5筛面倾角对颗粒位移的影响

    在图4.5中,TrialJ、Trial—2和Trial—3曲线分别代表筛面倾角为0°、3°和6°,振幅y4=4inm、激振频率/=15Hz、振动方向角=45°时的物料;ir方向及j方向运动曲线。由此图可以看出,随着筛面倾角的减小,物料颗粒在垂直方向的抛起高度逐渐增加,但是物料在沿筛面长度方向的抛出距离却在减小。

    在图4.6中,Trial—!、Trial_2和Trial—3曲线分别代表激振器振幅为2mm、4nmi禾n 6mm,激振频率/=15Hz、筛面倾角以=3°、振动方向角=45°时的物料A-方向及方向运动曲线。由此图可以看出,随着激振器振幅的增加,物料颗粒在垂直方向的抛起高度逐渐增加,但是物料在沿筛面长度方向的抛出距离却在减小。

    在图4.7中,Trial_l、Trial—2和Trial_3曲线分别代表激振器偏心块的转速为840转/分、900转/分和960转/分,折算成频率为14Hz、15Hz和16Hz,振幅4 =4mm.筛面倾角Cf=3°、振动方向角￠^=45°时的物料X方向及;;方向运动曲线。由此曲线可以看出,随着激振器激振频率的增加,物料颗粒在垂直方向上的抛起高度有所增加,但是物料在沿筛面长度方向上的抛出距离却在减小。

3、各参数对物料运动加速度影响情况的研究

    图4.8所示,为振动方向角为35°、45°和55°,振幅J=2mm、振动频率/=15Hz、筛面倾角a =3°时的物料X方向及y方向运动加速度曲线。

    图4.9所示,为筛面倾角a为0°、3°和6°,振幅J=4inm、激振频率/=15Hz、振动方向角=45°时的物料JC方向及;;方向运动加速度曲线。

    图4.10所示,为激振器振幅乂为2nuii、4mm和6mm,激振频率/=15H筛面倾角a =3°、振动方向角5 =45°时的物料X方向及y方向运动加速度曲线。

   图4.11所示,为激振频率/为14Hz、15Hz和;i6Hz,振幅」=4mm、筛面倾角a =3°、振动方向角=45°时的物料X方向及>;方向运动加速度曲线。
    从图4.8到图4.11中可以看出,所选定的四个变量对物料运动加速度的影响情况存在差异,直接从图中观察四个变量变化对物料运动加速度的影响情况是不容易的,且存在误差。现在我们用四个变量变化时对物料运动加速度影响的敏感度来表征各变量对物料运动状态的影响程度[】1]。所谓设计变量对物料加速度影响的敏感度,是指当某一设计变量变化一个单位时引起的物料加速度的变化量[9]通过ADAMS软件的“Design Study”模块测得四个参数变化时对物料运动加速度影响的敏感度如表4-1、4-2、4-3和4-4所示。
    由表4-1到表4-4可以看出,针对所建立的仿真模型,四个参数对物料颗粒运动加速度的影响程度是不一样的,其中对物料沿筛面长度方向的运动加速度的影响,从大到小的顺序为:激振器激振频率(/)—激振器振幅筛面倾角(CO—振动方向角(d’);对物料垂直方向的运动加速度的影响,从大到小的顺序为:激振器振幅(A 激振器激振频率(/ )~>振动方向角(筛面倾角(a )。