隨著煤炭深加工技術(shù)的推廣和應(yīng)用，作為洗選煤的主要設(shè)備——直線振動篩也正向著大型化、高速化的方向發(fā)展。在振動篩的工作過程中，在多個力的作用下，振動篩各結(jié)構(gòu)件的多階固有模態(tài)可能被激發(fā)出來，從而發(fā)生共振，導(dǎo)致振動篩的破壞。因此在振動篩結(jié)構(gòu)的設(shè)計和改進階段，應(yīng)該對其模態(tài)有足夠的認識，下文來具體分析篩子的模態(tài)及動力響應(yīng)。
振動篩在工作過程中，不僅承受較大的激振力，而且側(cè)板和上下橫梁上還分布著很大的慣性力，使得側(cè)板和梁產(chǎn)生較大的動應(yīng)力。通過有限元分析可以得出，任意時刻篩箱整體結(jié)構(gòu)的響應(yīng)包括應(yīng)力分布變形情況等，據(jù)此可以判斷強度是否滿足條件變形是否合乎要求，篩箱整體結(jié)構(gòu)的動畫顯示可以再現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)隨時間變化的整個過程。
振動篩結(jié)構(gòu)的模態(tài)分布主要為結(jié)構(gòu)整體的剛體平動俯仰振動彎曲振動和扭轉(zhuǎn)振動。從低階模態(tài)振型來看，側(cè)板彎曲變形較大，高階模態(tài)的頻率均較高，遠離工作頻率，在實際工作中不會引起共振。
振動篩第9階模態(tài)振型為側(cè)板的彎曲振動其模態(tài)頻率為15.347Hz，接近工作頻率16Hz。振動篩在工作過程中，篩箱側(cè)板與上橫梁的接觸部位存在四個應(yīng)力集中區(qū)，其中較大動應(yīng)力值達到了46.9Mpa。
為了避免在工作過程中發(fā)生破壞而造成嚴重的后果，在靠近出口端處再加一根上橫梁，改進后較接近的頻率為16Hz，這樣就避免了共振的發(fā)生。同時應(yīng)力集中的情況也會得到改善，較大動應(yīng)力只有21.7Mpa。其他各個部位動應(yīng)力值也都比較低，小于許用應(yīng)力24Mpa，故篩箱側(cè)板滿足動強度要求。
