沥青混合料搅拌设备中直线振动筛分析
某公司生产LD320系列沥青混合料搅拌设备的振动筛分系统，结构简图如图1所示，由激振装置、筛箱和箱网减振弹簧等组成。激振装置两轴 上的偏心质量和偏心距均相等，并且以 Y Y轴线 为对称， Y Y轴线通过筛箱的质心。两轴作同步 反向回转时，每一瞬时两轴上偏心质量所产生的离心惯性力，沿 X X方向的分力总是互相抵 消，而沿Y Y方向的分力总是相互叠加，这就形 成了单一的 Y Y方向的简谐力。该力作用在筛箱 上，驱动筛箱作轨迹为直线的往复振动。
1. 激振装置；2. 筛箱；3. 箱网；4. 减振弹簧
图1 振动筛分系统结构示意图
该产品在使用过程中存在噪声大、激振器轴承部位温度过高、激振器漏油等诸多问题，严重影响设备的可靠性和寿命。因此，分析故障原因 并进行结构优化是公司亟待解决的关键问题。文 献[1]针对我国国产大型直线振动筛普遍存在的使 用寿命短，横梁易断裂的问题利用动态仿真的方 法研究该振动筛的结构，从动力学和运动学的角 度出发，对振动筛进行了分析和优化。文献[2]对 3090型振动筛的断梁问题进行了动态特性分析及 优化。文献[3]通过对振动筛结构损伤和未损伤两 种情况下固有频率和振型的研究，利用他们的改 变量来确定损伤部位和损伤程度。这里首先对振动筛进行整机性能测试，然后利用振动分析和模态分析方法进一步分析故障原因，为振动筛故障 诊断和优化设计提供重要依据。
1 整机性能测试
根据JB/T6389-2007对振动筛进行整机性能测试，主要对振幅、筛箱横向摆动、振动频率、振动方向角、噪声以及轴承温升等进行了测试。
1.1 振幅的测试
根据JB/T4042-2008，测点布置如图2所示，共 6个测点，筛箱两侧板各3个。由于加速度传感器体积小, 而且频率范围和动态范围都比较宽，这里 选用BZ114-100三向压电式加速度计，然后通过积 分得到位移，继而得到振幅。各测点振幅及对称 点振幅比较如表1所示。 1#(4#)
由表1可以看出，对称点振幅最大差值为0.96mm，参照JB/T6389-2007“筛箱对称点振幅差值不应超过0.5mm”，不满足要求。
1 整机性能测试
根据JB/T6389-2007对振动筛进行整机性能测试，主要对振幅、筛箱横向摆动、振动频率、振动方向角、噪声以及轴承温升等进行了测试。
1.1 振幅的测试
根据JB/T4042-2008，测点布置如图2所示，共 6个测点，筛箱两侧板各3个。由于加速度传感器体积小, 而且频率范围和动态范围都比较宽，这里 选用BZ114-100三向压电式加速度计，然后通过积 分得到位移，继而得到振幅。各测点振幅及对称 点振幅比较如表1所示。 1#(4#)
由表1可以看出，对称点振幅最大差值为0.96mm，参照JB/T6389-2007“筛箱对称点振幅差值不应超过0.5mm”，不满足要求。
