摘要：
随着我国矿业开采技术的发展，越来越多的振动筛已用于对物料进行筛分，但是有些振动筛在短时间运行中出现了横梁断裂的现象，从而影响了生产。对横梁断裂的外在和内在因素进了分析，阐明了断裂原因，避免了横梁断裂，并给出了横梁断裂的处理方法，此方法在工程应用中取得了良好效果。
关键词：振动筛；横梁；断裂；处理方法
振动筛利用激振器作为振动源，使物料在筛网上被抛起，同时向前作直线运动，物料从入料槽均匀地进入振动筛，通过多层筛网产生数种规格的筛上物、筛下物，分别从各自的出口排出n’。
1 振动筛的结构及工作原理
振动筛主要由驱动装置、筛体、激振器、减振装置和筛板等组成，如图1所示。一般振动筛有2台激振器共同驱动筛机进行振动，2台激振器通过花键轴、万向连接轴等连接，通过电动机传动，使2台激振器共同工作。振动筛的横梁是筛体的主要组成部分，采用中空矩形钢管加工而成，该横梁的外面包有一层橡胶，可以有效防止物料的冲刷，不易磨损，同时可以降低物料冲击的噪声瞄。横梁如果在短时间内出现断裂的现象，筛机本身可能存在问题。通过多年对现场筛机横梁断裂的分析和研究，总结出了如下的几点原因。
2 外在原因及处理方法
(1)激振器之间的连接轴变形、错位造成2台激振器不同步2台激振器在运行过程中要求同步，激振器是通过摆块来产生直线移动，摆块用齿轮连接，以同样速度反旋转。在旋转到垂直于底面时，摆块叠加，产生最大激振力，在其他方向上，平行于底面方向上的力抵消，合力还是垂直于底面，故沿着一条恒定线产生一种振荡合力，这就是振动筛的振幅线。如果连接2台激振器的轴出现问题，使其中l台激振器超前或者滞后，则2台激振器不同步，筛机前后振动紊乱，左右出现明显振动，产生横向侧摆，并且筛框产生较大的往复扭曲变形，对横梁造成严重破坏。从筛机左、右面侧板的入料端、中间端和出料端对称位置的测试卡片上(图2、3)看到，振幅线已经不是直线，而是变成梭镖形状。中问由于侧板的横向振动，也无法形成直线，左右两边的振动角度相差很多。现场运行频繁出现横梁断裂、弹簧支架断裂、煤流跑偏及弹簧断裂现象。此原因容易被忽视，需要在静态状况下对两边的激振器相位进行比对，才能发现问题。
处理方法：检查连接轴两端是否存在相位偏差，调整偏差或者更换连接轴。图4、5为调整连接轴后的测试卡片，从中可以明显的看出运行状态和角度的改变，达到正常的运行状态。
(2)激振器本身质量问题激振器摆块本身可能存在相位差，这样2台激振器在运行时就会出现同上面一样的状况。通过查看激振器在自然状态下摆块的重叠，确定是否存在问题，同时还要注意2台激振器要使用同一厂家的产品，不能混用。
(3)入料不均匀 有些选煤厂的来料并不均匀，造成筛机上的物 料一边多，一边少的不均匀现象，影响筛机的正常运行，也就是偏载运行，使两边运行角度相差过大，横粱过早断裂。
处理方法：可以在入料中部槽中增加缓冲，或者是在中部槽的出料端增加一个反向的接料板，使物料能够均匀落下。
(4)入料冲击入料中部槽的落差过大，物料会对筛机造成过大的冲击，直接对横梁造成损坏。同时过大的冲击会使筛机产生不均匀的二次振动，影响筛机的整体陛能，造成横梁的损坏。
处理方法：在中部槽中增加缓冲板，在不堵料的情况下，使物料最后的跌落高度降到最低。
(5)超载由于选型过小或者为了提高产量，有些筛机尤其是原煤分级筛是在超载的状态下长期运行。从现场明显可以看到，筛机运行“吃力”，伴随有二次振动的现象，筛分、脱介效果不好，弹簧频繁断裂，横梁出现断裂。
处理方法：如果后续的工艺能够处理，建议扩火筛孔或者筛缝；对于水平筛，在不影响筛分效果的基础上，可以适当抬高入料端的高度，增加物料通过率，达到增加处理量的目的；对于原煤分级筛可以通过适当增加激振器摆块的配重来增加振幅，达到增大处理量的目的。
(6)筛板松动 筛板在筛机的整体结构中起到了重要的作用，松动的筛板会直接对横梁造成冲击，同时会影响和改变筛机的固有频率，可能会使筛机的转速靠近筛机的临界点，对横梁造成损坏。
处理方法：定期对筛板和筛板轨座进行检查，紧固螺栓，更换磨损的筛板、轨座。
3 内在原因及处理方法
(1)横梁本身回火不好横梁两端的法兰、横梁上的立板都是和横梁焊接在一起的。横梁质量的好坏和焊接工艺及焊后的回火处理有很大关系。横梁是振动部件，如果处理不好，焊接应力没有消除，则在振动过程中很容易从焊接处开焊，产生断裂。
(2)筛机运动频率和筛机本身的固有频率接近，造成共振现象振动筛本身具有自身固有的频率，如果在实际运行过程中，转速和筛机的固有频率接近，则会使筛机产生共振现象，对筛机结构有重大破坏，横梁会很快断裂。如图6所示，筛机的固有频率在l 013 Hz，为了使筛机运行稳定，则不能让筛机的运行频率接近此值。在现场，可通过带轮减速运行，转速为950 r／min，如果把转速提高到1 000 r／min，则从测试卡片(如图7)上可以看出，筛机左面和右面的对称位置的角度已经出现明显的误差，大约在7～9。左右(通过计算和实际检验，两边的角度差应该在2。之内是允许的)，在这样大的偏差角度下运行，会对筛机主要部件(如侧板、横梁)造成严重的破坏。笔者对筛机的带轮进行更换后，把转速调整为950 r／nlin，通过卡片测试(如图8)可以看到两边的角度基本上一致。
4结术语：
从以上振动筛横梁断裂的原因分析可以看出，除了很少一部分是由于内在质量引起的，大部分都是由于现场使用和维护造成的。实践证明，使用笔者对振动筛横梁断裂的处理方法，是非常有效的，有很高的实用价值。
参考文献
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研究方向．矿山机械，2010，38(5)：85-90．
选自（ 矿山机械）2010(15)
