有关“振动利用工程”学科的创建
在几十年的研究中,本文作者领导的科研团队从理论到实际应用等进行了大量的研究工作,实现了“振动利用工程”学科的八个方面的创新,即
2. 1 研究出新原理。
提出了若干新的振动利用工艺,如概率等厚筛分新工艺,研究了物料在振动平面上及振动锥体内表面上的运动机理、物料筛分过程理论、振动压实过程中振动摩擦理论等。
2. 2 发明了新机构
研究出10余种新机构,如获国际及国家技术发明奖的惯性共振式概率筛的惯性共振式双质体近共振新机构(图1)、激振器偏转式振动同步新机构(图2)、隔振加平衡的长距离振动输送机的机构(图3)等。
2. 3 建立了新模型
提出了10多个非线性动力学新模型:
(1)惯性力项为非线性的动力学模型;
(2)不对称软式分段线性动力学模型;
(3)硬软式复合分段线性动力学模型;
(4)分段慢变的非线性的动力学模型等。
2. 4 发展了新理论
研究了物料运动的非线性动力学理论、单质体或多质体系统的硬式、软式、复合形式的非线性动力学理论等,提出了考虑质量为分段的非线性振动系统、弹性元件为非线性的各类非线性振动系统、带滞回阻尼力的非线性系统、具有冲击和摩擦的非线性振动系统等。
2. 5 提出了新方法
提出了以功能优化设计、动态优化设计、智能优化设计、可视优化设计及特殊性能优化为核心内容的1+3+X的综合设计方法,同时提出了以非线性动力学为基础的深层次动态设计方法,撰写和出版了8部专著。
2. 6 研发了新技术
研究出有关振动利用与控制若干新技术:如大长度振动输送机常常会出现弹性弯曲振动,为预防出现弹性弯曲振动,已研究出可以减轻或消除弯曲振动的新技术。
2. 7 研制了新机器
研制成功:
(1)惯性共振式概率筛(图1),
(2)激振器偏转式自同步大型冷矿振动筛(图2)(3)20~40米长的平衡加隔振的振动输送机(图3)
(4)双激振器自同步振动破碎机,
(5)振动光饰机,
(6)振动干燥机,
(7)双质体近共振自同步振动离心脱水机(图11)等10余种新机器等。
2. 8 创建了新学科
在国际上首先提出振动利用工程的新概念的同时,创建了“振动利用工程”新学科,这在其他国家是很难做到的,在这一领域撰写了8部振动机械方面的中英文著作,达到了国际领先水平。我们愿意把所研究的理论和实际成果奉献给大家。
在实施上述研究任务的过程中,完成了数十项国家科研项目和横向科研课题,解决了振动利用和波能利用工程中的许多技术难题,为企业创造了重大的社会效益和经济效益。
(1)上世纪70年代,参与解决我国电磁振动给料机的系列化工作,以取代当时在生产中广为应用、结构笨重的板式给料机,取得了重大经济和社会效益。
(2)上世纪70年代,为某企业研制成功多台平衡加隔振的大长度振动输送机,解决该企业生产中的关键技术问题,该机装于厂房的顶层,要有良好的隔振,解决了企业的难题。
(3)上一世纪80年代,研究成功惯性共振式、自同步式、激振器偏转式三种新筛机:
(4)上一世纪90年代利用概率等厚筛分原理解决了铁路系统路渣筛分的难题。
(5)近两年来完成了振动离心脱水机中物料运动及其系统非线性动力学问题的研究。
(6)本世纪初750吨振动桩机的研制(图5)。
(7)大型节肢筛的动力学分析及设备研制。
(8)新型振动压路机(图4)及振动摊铺机振动问题的研究。
(9)振动光饰机的研制。
以上研究结果对解决振动机械生产中的实际问题发挥了积极作用。
(未完待续)
本文节选自东北大学闻邦椿院士在科技论坛上的报告
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