钻井液振动筛分机类型的确定和实现

    本文设计的振动筛分机为双电机自同步直线型钻井液振动筛，它具有钻井液的处理量大、工作效率高等特点［４］。直线振动筛振动工作原理如图１所示。直线型振动筛使用两台激振电机，激振轴分别为Ｏ１、Ｏ２，其偏心块质量相等，即ｍ１＝ｍ２＝ｍ；偏心半径相等，即ｒ１＝ｒ２＝ｒ。在坐标系Ｏｘｙ中，设原点Ｏ为参振部件的质心。工作前，两偏心块在Ｏ１，Ｏ２的连线上；工作时，两电机同步反向转动，经ｔ时刻后，两个偏心块转过的角度都为ωｔ。
    对两振动电机进行受力分析，因偏心质量和偏心距相等，故两电机技术参数相同。根据单个电机激振力Ｆｍ＝ｍｒω２可知，两电机的激振力时时相等。偏心块从起始位置转过ωｔ后，两激振器在ｙ方向产生的激振力分力相加，在ｘ方向的激振力互相抵消。因此，两激振电机产生的合力始终垂直平分于Ｏ１与Ｏ２的连线上，使激振力合力通过参振部件质心，实现了振动筛参振部件在该方向的直线运动。图２中给出了４个特殊工作位置处偏心块瞬时工作位置示意图，可以看出存在的合力始终保持在ｙ方向上。     该产品设计使用的电机型号为ＭＶＥ３５００／１５Ｌ，其技术参数见表１。由如表１所示的电机技术参数和在ＣＡＴＩＡ中得到的参振部件的总质量，可计算出振动筛的振幅［５］，计算公式为：ｓ＝２Ｆ／ω２Ｍ．（１）其中：ｓ为振幅；ω为角速度，ω＝２πｎ／６０，ｎ为转速；Ｆ为电机激振力；Ｍ为参振部件总质量