弛张筛抛射强度的多目标优化设计

时间:2024-09-20 16:50:20 来源:作文网 作者:管理员

摘要：抛射强度K是振动筛筛分性能的重要指标之一。为了确定弛张筛抛射强度K的合适值，研究弛张筛机械结构和运动学参数对K的影响，建立了包含转速n、圆频率ω、偏心距e、横梁最大间距L等参数的抛射强度模型。对模型进行系列优化和回归分析，借助于Excel软件计算和绘图技术，获得相关参数的特性曲面。研究结果揭示了弛张筛的非线性动力学特性；确定K的优化值为7.8 g，与实测值7.3 g相符；建立K与关键参数的数学模型，得到结构参数和工艺参数的最优值。研究结果为完善弛张筛关键参数设计、进一步提高弛张筛的应用水平提供了基础依据。

关键词★：弛张筛；抛射强度；优化；回归分析

1 抛射强度模型的建立和系列优化

1.1 常规模型系列优化

弛张筛从工作原理上属于直线振动筛，直线振动筛抛射强度的表达式为[6]

抛射强度K=2.98可以较好地满足直线振动筛的筛分作业要求，相应参数系列优化的值如图1所示。

常规模型既看不出两横梁最大间距L对K的影响，也体现不出时间参数t对K的影响，因为建立常规模型时简单的将弛张筛视为直线振动筛，没有体现出弛张筛的弹性筛面做相对运动的特点，所以必须建立体现弛张筛运动特点的新模型对抛射强度实行系列优化。

将有载加速度模型[8]代入抛射强度K的定义式K=asin βgcos α，得到弛张筛抛射强度的有载模型

2 关键参数回归分析

驱动轴转角ωt受到弛张筛结构参数L和e的影响及制约，而转角与弛张筛抛射强度£之间存在周期性变化的关系。如果依据系列优化的数据进行回归分析，得到ωt=f（e）和ωt=f（L）函数，那么就可以建立K=f （e， n）和 K=f （L， n）模型。

2.1 模型的建立

☒图

7、图8显示了抛射强度K与e和L之间周期性的类正弦变化规律，在一定范围内，结构参数e和L的增加都会引起K的明显增大，并且e的变化对K的影响要强于L变化的影响，这一点同图3展现的结果是一致的。至于K和n，它们之间显示出一种快速上升的非线性关系。