本發(fā)明屬于振動實驗臺領域，具體涉及一種慣性弛張篩試驗臺。

背景技術：

由于普通篩分設備在處理潮濕細粒物料時存在嚴重的堵孔現(xiàn)象，因此，難以實現(xiàn)潮濕細粒物料的有效篩分。弛張篩是一種利用彈性篩面的弛張運動實現(xiàn)物料篩分的設備，其顯著特點是篩面振動加速度大，篩分潮濕細粒物料時不堵孔且篩分效率高，但弛張篩存在價格昂貴、壽命短等問題。

為降低弛張篩的成本，提高篩分效率和壽命，對其進行深入的研究。然而，工業(yè)弛張篩體積較大且工作時產(chǎn)生振動較大，對其工作性能的實驗室研究存在困難；同時，實驗室研究需要考慮各種測試儀器的布置與安裝、弛張篩多工況設置等問題。因此，需要對工業(yè)弛張篩的尺寸進行縮小，建立實驗室研究需要的弛張篩實驗臺。

目前，已有基于曲柄連桿結(jié)構的弛張篩實驗臺，但由于驅(qū)動方式造成的整體結(jié)構差異，該實驗臺獲得的測試數(shù)據(jù)，不具有互換性，無法進行相關慣性弛張篩的性能研究。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決上述弛張篩實驗臺存在的問題，本發(fā)明提供一種慣性弛張篩實驗臺，該慣性弛張篩實驗臺具有設計簡單，安裝方便，測試方式靈活多樣等優(yōu)勢。一種慣性弛張篩實驗臺，包括固定篩框、浮動篩框、12個剪切彈簧、4個隔振彈簧、4個篩板、4個支架法蘭、4個支架、偏心電機、機座，其中：固定篩框包括2個側(cè)板、2個第i支撐橫梁、2個第ii支撐橫梁、2個固定橫梁、4個第i支撐橫梁法蘭、4個第ii支撐橫梁法蘭、4個固定橫梁安裝板，浮動篩框包括2個浮動邊框、2個第i浮動橫梁、第ii浮動橫梁；還包括第i加速度傳感器、第ii加速度傳感器、變頻器以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，固定篩框還包括電機橫梁和電機橫梁安裝板，電機橫梁為截面是矩形的中空槽鋼，其表面加工電機安裝孔和電機橫梁傳感器定位面，電機橫梁安裝板為矩形的平板，上加工安裝孔，用于將電機橫梁安裝在固定篩框的2個側(cè)板之間；所述偏心電機和第i加速度傳感器均安裝在固定篩框的電機橫梁上，第i加速度傳感器通過固定篩框電機橫梁上的傳感器定位面定位，用來測試固定篩框沿x、y、z方向的振動加速度；第ii加速度傳感器安裝在浮動篩框的浮動邊框上，通過浮動篩框上的傳感器定位面定位，用來測試浮動篩框沿x、y、z方向的振動加速度；

所述剪切彈簧為圓柱形，其上下端面帶有金屬安裝片，上下端面的金屬安裝片上均連有螺柱，剪切彈簧的上端面通過螺栓固定在浮動邊框的底面上，剪切彈簧的下端面通過螺栓固定在固定篩框側(cè)板的底面上；

所述機座為楔形，表面與地面夾角為20°，4個隔振彈簧對稱安裝在機座的斜面上；

支架包括套筒、l形支撐架和圓柱形凸臺，l形支撐架的立板上開有半圓形凹槽，套筒置于凹槽內(nèi)，并與其焊接，圓柱形凸臺位于l形支撐架水平板的下底面，并與l形支撐架焊接，支架的圓柱形凸臺與隔振彈簧的中心圓孔配合；支架法蘭包括圓盤和短軸，短軸與圓盤同軸焊接，圓盤通過螺栓固定在側(cè)板的外表面上；支架法蘭與支架通過短軸與套筒的過渡配合相連。

偏心電機與變頻器相連，通過調(diào)節(jié)變頻器改變偏心電機的轉(zhuǎn)速和方向。

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡和計算機，數(shù)據(jù)采集卡實時采集第i加速度傳感器和第ii加速度傳感器的檢測數(shù)據(jù)，并將其傳輸給計算機，由安裝在計算機上的數(shù)據(jù)處理軟件實現(xiàn)對所采振動信號的實時分析。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明提供的一種慣性弛張篩實驗臺，設計簡單，安裝方便，測試方式靈活多樣。

2、本發(fā)明提供的一種慣性弛張篩實驗臺，采用不同規(guī)格的剪切彈簧和隔振彈簧，并通過調(diào)節(jié)偏心電機的轉(zhuǎn)速，可實驗分析多種振動頻率、剪切彈簧參數(shù)以及隔振彈簧參數(shù)對弛張篩性能的影響。

3、本發(fā)明提供的一種慣性弛張篩實驗臺，其數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)可實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)采集、記錄及簡單分析，便于對慣性弛張篩性能進行后續(xù)的理論分析及模型優(yōu)化，進而對仿真參數(shù)及算法進行調(diào)整，縮短研發(fā)和設計的周期，降低成本。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構示意圖；

圖2是本發(fā)明固定篩框的結(jié)構示意圖；

圖3是本發(fā)明浮動篩框的結(jié)構示意圖；

圖4是本發(fā)明剪切彈簧安裝方式示意圖。。

圖5是本發(fā)明支架的結(jié)構示意圖。

圖中，1-固定篩框；2-浮動篩框；3-第ii加速度傳感器；4-第i加速度傳感器；5-偏心電機；6-支架法蘭；7-支架；8-機座；9-隔振彈簧；10-篩板；11-剪切彈簧；12-側(cè)板；13-固定橫梁；14-固定橫梁安裝板；15-電機橫梁；16-電機橫梁安裝板；17-第i支撐橫梁法蘭；18-第i支撐橫梁；19-第ii支撐橫梁法蘭；20-第ii支撐橫梁；21-浮動邊框；22-第i浮動橫梁；23-第ii浮動橫梁；24-電機橫梁傳感器定位面；24-浮動篩框傳感器定位面。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述：

如圖1所示，一種慣性弛張篩實驗臺，包括固定篩框1、浮動篩框2、12個剪切彈簧11、4個隔振彈簧9、4個篩板10、支架7、偏心電機5、機座8，還包括第i加速度傳感器4、第ii加速度傳感器3、變頻器以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，固定篩框。機座為楔形，表面與地面夾角為20°，4個隔振彈簧對稱安裝在機座的表面上。

如圖2所示，固定篩框包括2個側(cè)板12、2個第i支撐橫梁18、2個第ii支撐橫梁20、2個固定橫梁13、4個第i支撐橫梁法蘭17、4個第ii支撐橫梁法蘭19、4個固定橫梁安裝板14、還包括電機橫梁15和電機橫梁安裝板16。電機橫梁為截面是矩形的中空槽鋼，其表面加工電機安裝孔和電機橫梁傳感器定位面24，電機橫梁安裝板為矩形的平板，上加工安裝孔，用于將電機橫梁安裝在固定篩框的2個側(cè)板之間；側(cè)板的底端內(nèi)側(cè)設有通孔，通過螺栓與剪切彈簧的下端安裝面相連，電機橫梁、第i支撐橫梁、固定橫梁分別通過位于其兩端的電機橫梁安裝板、第i支撐橫梁法蘭、固定橫梁安裝板與兩側(cè)的側(cè)板連接，偏心電機和第i加速度傳感器均安裝在固定篩框的電機橫梁上，第i加速度傳感器通過電機橫梁上的傳感器定位面24定位，用來測試固定篩框沿x、y、z方向的振動加速度；固定橫梁上設有通孔，用來固定篩板的一端。

如圖5所示，支架包括套筒、l形支撐架和圓柱形凸臺，l形支撐架的立板上開有半圓形凹槽，套筒置于凹槽內(nèi)，并與其焊接，圓柱形凸臺位于l形支撐架水平板的下底面，并與l形支撐架焊接，支架的圓柱形凸臺與隔振彈簧的中心圓孔配合；支架法蘭包括圓盤和短軸，短軸與圓盤同軸焊接，圓盤通過螺栓固定在側(cè)板的外表面上；支架法蘭與支架通過短軸與套筒的過渡配合相連。

如圖3所示，浮動篩框包括2個浮動邊框21、2個第i浮動橫梁22、第ii浮動橫梁23；第i浮動橫梁和第ii浮動橫梁安裝在2個浮動邊框之間，浮動邊框底面設有通孔，并通過螺栓與剪切彈簧的上端安裝面相連接，第i浮動橫梁和第ii浮動橫梁上設有通孔，用來固定篩板的另一端。所述第ii加速度傳感器安裝在浮動篩框的浮動邊框上，通過浮動篩框上的傳感器定位面25定位，用來測試浮動篩框沿x、y、z方向的振動加速度。

如圖4所示，所述剪切彈簧為圓柱形，其上下端面帶有金屬安裝片，上下端面的金屬安裝片上均連有螺柱，剪切彈簧的上端面通過螺栓固定在浮動邊框的底面上，剪切彈簧的下端面通過螺栓固定在固定篩框側(cè)板的底面上。

所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)采集卡和計算機，數(shù)據(jù)采集卡實時采集第i加速度傳感器和第ii加速度傳感器的檢測數(shù)據(jù)，并將其傳輸給計算機，由安裝在計算機上的數(shù)據(jù)處理軟件實現(xiàn)對所采振動信號的實時分析。

慣性弛張篩測試裝置開始工作時，偏心電機振動，帶動固定篩框在隔振彈簧的配合下做類橢圓運動，固定篩框運動時通過剪切彈簧帶動浮動篩框運動，剪切彈簧變形，這樣使浮動篩框做不同于固定篩框的運動軌跡的類橢圓運動。浮動篩框與固定篩框做相對運動，相鄰的固定橫梁和浮動橫梁的間距因上述相對運動而變化，帶動安裝在固定橫梁和浮動橫梁上的篩板做弛張運動。

偏心電機與變頻器相連，通過調(diào)節(jié)變頻器改變偏心電機的轉(zhuǎn)速和方向，從而帶動固定篩框按照既定要求振動。通過對慣性弛張篩在不同頻率下振動情況的測量，分析振動頻率對慣性弛張篩性能的影響。第i加速度傳感器和第ii加速度傳感器均通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行實時數(shù)據(jù)采集和處理并存儲在計算機中，以便于后續(xù)的分析及論證。