直线振动筛的模态振型及动力响应分析

随着煤炭深加工技术的推广和应用，作为洗选煤的主要设备——直线振动筛也正向着大型化、高速化的方向发展。在振动筛的工作过程中，在多个力的作用下，振动筛各结构件的多阶固有模态可能被激发出来，从而发生共振，导致振动筛的破坏。因此在振动筛结构的设计和改进阶段，应该对其模态有足够的认识，下文来具体分析筛子的模态及动力响应。

振动筛在工作过程中，不仅承受较大的激振力，而且侧板和上下横梁上还分布着很大的惯性力，使得侧板和梁产生较大的动应力。通过有限元分析可以得出，任意时刻筛箱整体结构的响应包括应力分布变形情况等，据此可以判断强度是否满足条件变形是否合乎要求，筛箱整体结构的动画显示可以再现整体结构随时间变化的整个过程。

振动筛结构的模态分布主要为结构整体的刚体平动俯仰振动弯曲振动和扭转振动。从低阶模态振型来看，侧板弯曲变形较大，高阶模态的频率均较高，远离工作频率，在实际工作中不会引起共振。

振动筛第9阶模态振型为侧板的弯曲振动其模态频率为15.347Hz，接近工作频率16Hz。振动筛在工作过程中，筛箱侧板与上横梁的接触部位存在四个应力集中区，其中较大动应力值达到了46.9Mpa。

为了避免在工作过程中发生破坏而造成严重的后果，在靠近出口端处再加一根上横梁，改进后较接近的频率为16Hz，这样就避免了共振的发生。同时应力集中的情况也会得到改善，较大动应力只有21.7Mpa。其他各个部位动应力值也都比较低，小于许用应力24Mpa，故筛箱侧板满足动强度要求。

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