振動機械的理論及應(yīng)用
前 言
振動機械是最近二十多年來得到迅速發(fā)展的一種新型機器。目前它已廣泛應(yīng)用于采礦、冶金、煤炭、石油化工、機械制造、水利電力、輕工、建筑、建材、交通運輸和鐵道等工業(yè)部門中,用以完成各種不同的工藝過程。例如完成給料、輸送、篩分、脫水、冷卻、干燥、選別、粉磨、光飾、落砂、成型、振搗、夯土、壓路、沉拔樁和測試等各種工作。隨著我國社會主義建設(shè)事業(yè)的發(fā)展,這類機器在各工業(yè)部門中的使用將會日益增多。為了使這類機器得到更有效的利用和促使其進一步發(fā)展,對它的工作原理及計算與調(diào)試方法作較系統(tǒng)、詳細的敘述是很有必要的。從這一實際需要出發(fā),作者除了吸取國內(nèi)外科技工作者對振動機械研究的部分成果外,著重總結(jié)我們二十多年來對振動機械進行理論研究和試驗研究取得的結(jié)果,以及參加振動機械設(shè)計與調(diào)試的心得體會。書中對物料運動理論、概率篩分理論、自同步理論、非線性與近共振振動機械的動力學(xué)理論、電磁式振動機械的理論及大長度振動機的剛度理論等內(nèi)容,進行了較詳細的敘述,提出了若干新的看法。
本書共分十章,其中第二、四、五、六、七、八、九章著重敘述振動機械工藝過程的理論、動力學(xué)理論及其計算與調(diào)試方法。為了讀者閱讀與使用的方便,并照顧到該書的系統(tǒng)性與完整性,在第一章、第三章與第十章中介紹了振動機械的結(jié)構(gòu)、振動機械振動系統(tǒng)的分析方法與振動機械的測試方法等一般性內(nèi)容。
本書初稿曾作為向東北工學(xué)院振動機械研究方向的研究生及有關(guān)單位從事振動機械研究設(shè)計的科技人員講授的內(nèi)容,在試用過程中進行了多次修改與補充。
在編寫過程中,我們得到了所在單位——東北工學(xué)院和一機部起重機械研究所各級領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)懷和支持,并得到鞍山礦山設(shè)計研究院、洛陽礦山機械研究院、平頂山選煤設(shè)計研究所、沈陽煤礦設(shè)計研究院、沈陽鋁鎂設(shè)計院、濟南鑄鍛研究所、長沙建筑機械研究所、南京石油化工設(shè)計院、鞍山礦山機械廠、上海冶金礦山機械廠、沈陽電力修造廠、朝陽東方紅機械廠、北京灰石廠和第一砂輪廠等單位的大力協(xié)助。在編寫、整理與復(fù)印過程中,曾得到劉永祥、關(guān)立章、郭友勤、紀盛青和林向陽等同志的熱情幫助,在此向他們致以深切的謝意。
由于水平所限,書中一定有許多不妥之處,甚至有錯誤的地方,望讀者給予指正。
作者
1980年6月于沈陽
目 錄
前 言
第一章 振動機械的用途、分類、工作原理及結(jié)構(gòu)---------------------------1
第一節(jié) 振動機械的用途與分類------------------------------------------1
第二節(jié) 慣性振動機的工作原理與結(jié)構(gòu)------------------------------------5
第三節(jié) 彈性連桿式振動機的工作原理與結(jié)構(gòu)-----------------------------16
第四節(jié) 電磁式振動機的工作原理與結(jié)構(gòu)---------------------------------19
第二章 振動機械某些工藝過程的理論------------------------------------22
第一節(jié) 直線運動振動機物料運動的理論---------------------------------22
第二節(jié) 圓運動和橢圓運動振動機物料運動的理論-------------------------46
第三節(jié) 振動離心脫水機物料運動的理論---------------------------------55
第四節(jié) 非諧和振動機物料運動的基本特征-------------------------------67
第五節(jié) 物料篩分過程的概率理論---------------------------------------69
第三章 振動機械振動系統(tǒng)的一般分析方法--------------------------------82
第一節(jié) 單自由度線性振動系統(tǒng)的一般分析方法---------------------------82
第二節(jié) 二自由度和多自由度線性振動系統(tǒng)的一般分析方法-----------------91
第三節(jié) 非線性振動系統(tǒng)的一般分析方法--------------------------------114
第四章 振動機械的振動質(zhì)量、系統(tǒng)阻尼與彈簧剛度的計算-----------------127
第一節(jié) 物料作滑行運動時結(jié)合質(zhì)量與當量阻尼的計算--------------------127
第二節(jié) 物料作拋擲運動時結(jié)合質(zhì)量與當量阻尼的計算--------------------133
第三節(jié) 振動機械彈性元件的結(jié)合質(zhì)量的計算----------------------------141
第四節(jié) 振動機械振動系統(tǒng)的等效阻尼及所消耗的功率--------------------145
第五節(jié) 振動機械的隔振理論及隔振彈簧剛度的計算----------------------147
第六節(jié) 近共振振動機主振系統(tǒng)頻率比的選擇及彈簧剛度的計算------------153
第五章 彈性連桿式振動機械的動力學(xué)-----------------------------------158
第一節(jié) 單質(zhì)體彈性連桿式振動機的動力學(xué)------------------------------158
第二節(jié) 雙質(zhì)體彈性連桿式振動機的動力學(xué)------------------------------162
第三節(jié) 多質(zhì)體彈性連桿式振動機的動力學(xué)------------------------------167
第四節(jié) 非線性彈性連桿式振動機的動力學(xué)------------------------------171
第五節(jié) 改善彈性連桿式振動機工作性能的措施--------------------------187
第六節(jié) 彈性連桿式振動機的動力學(xué)參數(shù)--------------------------------190
第七節(jié) 彈性連桿式振動機的調(diào)整--------------------------------------195
第六章 慣性式振動機械的動力學(xué)---------------------------------------199
第一節(jié) 單質(zhì)體單軸式慣性振動機的動力學(xué)------------------------------199
第二節(jié) 雙軸慣性振動機的動力學(xué)--------------------------------------206
第三節(jié) 多軸慣性振動機的動力學(xué)--------------------------------------210
第四節(jié) 線性慣性式近共振振動機的動力學(xué)------------------------------214
第五節(jié) 雙電機驅(qū)動的自同步振動機的同步理論--------------------------218
第六節(jié) 慣性式非線性近共振振動機的動力學(xué)----------------------------240
第七節(jié) 沖擊式慣性振動機的動力學(xué)------------------------------------254
第八節(jié) 慣性式振動機械動力學(xué)參數(shù)的計算程序及計算實例----------------258
第九節(jié) 慣性式振動機的調(diào)整------------------------------------------261
第七章 電磁式振動機械的動力學(xué)---------------------------------------265
第一節(jié) 概述--------------------------------------------------------265
第二節(jié) 電磁力為諧波形式的線性電振機的動力學(xué)特性--------------------265
第三節(jié) 電磁力為非諧波形式的電振機的動力學(xué)特性----------------------271
第四節(jié) 電磁力為擬線性或非線性的電振機的動力學(xué)----------------------279
第五節(jié) 彈性力為擬線性或非線性的電振機的動力學(xué)----------------------283
第六節(jié) 沖擊式電振機的動力學(xué)----------------------------------------287
第七節(jié) 電振機搖擺振動的分析----------------------------------------290
第八節(jié) 電振機的動力學(xué)參數(shù)計算--------------------------------------295
第九節(jié) 電振機過渡過程的分析----------------------------------------300
第十節(jié) 電振機的調(diào)試------------------------------------------------302
第八章 電振機電磁參數(shù)及控制系統(tǒng)-------------------------------------306
第一節(jié) 電振機的激磁方式--------------------------------------------306
第二節(jié) 電振機的電磁激振力------------------------------------------309
第三節(jié) 電振機的負載電壓與電流--------------------------------------322
第四節(jié) 電振機的功率及功率因數(shù)--------------------------------------326
第五節(jié) 電磁鐵設(shè)計中應(yīng)注意的幾個問題--------------------------------328
第六節(jié) 電振機的電磁參數(shù)計算----------------------------------------329
第七節(jié) 電振機的控制------------------------------------------------336
第九章 振動機械某些零部件的剛度與強度計算---------------------------344
第一節(jié) 振動機械某些零部件的彈性振動--------------------------------344
第二節(jié) 振動機械振動框架的靜強度與動強度計算------------------------362
第三節(jié) 振動機械彈性元件的選擇與計算--------------------------------377
第十章 振動機械的測試技術(shù)-------------------------------------------393
第一節(jié) 測試的一般方法----------------------------------------------393
第二節(jié) 振動系統(tǒng)基本要素及振動參數(shù)的測量----------------------------402
第三節(jié) 測試用激振器與振動臺----------------------------------------409
本書常用符號---------------------------------------------------------413
參考文獻-------------------------------------------------------------414