Modalnom analizom i testom dinamičkog odziva bez{0}}opterećenja, dobijaju se karakteristike prirodnih vibracija velikog kružnog vibracionog sita i njegov odziv u vremenskom i frekvencijskom domenu u radnim uslovima. Uspostavljen je model šejkera uz razumno pojednostavljenje, ekstrahovano je prvih 7 prirodnih frekvencija i eliminisana je mogućnost pojave rezonantnog fenomena. Instrument za ispitivanje vibracija INV1601 je korišten za prikupljanje vibracijskih signala sa-vibracionog ekrana bez opterećenja, a podaci o vremenskom{6}}domenu i frekvencijskom{7}}domenu odziva svake ispitne tačke su dobijeni pomoću DASP softvera. Analizom i poređenjem podataka dobijene su dinamičke karakteristike vibracionog ekrana. Pruža pouzdanu osnovu za poboljšanje strukture i dijagnozu kvarova velikihkosi sita za agregat.
Industrijski razvoj sorti vibracionih sita i zahtjevi za kvalitetom su sve veći, oprema za vibro sita velikih-razmjera, visokog intenziteta vibracija i tipa (smanjenje kvaliteta vibracija) smjera razvoja. Sa poboljšanjem kapaciteta obrade velikih šejkera, strukturnoj čvrstoći šejkera posvećuje se sve više pažnje. Trenutno su mnogi naučnici uradili mnogo istraživačkog rada na ovom problemu iz različitih uglova teorijske analize, simulacije i terenskog eksperimenta. U aspektu analize dinamičkog odziva konstrukcije, softver konačnih elemenata se uglavnom koristi za analizu dinamičkog odziva modela. Međutim, za velike strukture, zbog velikog broja konačnih elemenata, analiza dinamičkog odziva konačnih elemenata modela pune veličine-modela strukture je dosta vremena-. Autor će raspravljati o analizi dinamičkog odziva velikih kosih sita za agregat, koji se široko koristi u industriji.
1. Modalna analiza
1.1Kosi ekrani za agregatModel Autor proučava veliko vibraciono sito kružne staze površine 14m2 i mase 9930kg. Prema dvodimenzionalnim crtežima dizajna, model je uspostavljen u ANSYS-u. U procesu modeliranja, zbog složene strukture, nemoguće je detaljno modelirati prema svakom detalju šejkera, pa se model mora pojednostaviti. Pojednostavljeni dijelovi modela uključuju: prirubnice, rebraste ploče, komponente koje ne nose -, rupe za zadržavanje, rupe za proces, vijke s navojem i tresač. Konačno je uspostavljen model konačnih elemenata i dijeljenjem rešetke stabla dobijeno je ukupno 120.040 čvrstih elemenata, 12 opružnih elemenata, 6 masenih elemenata i 10.066 čvorova.
1.2 Rezultati modalne analize Modalna analiza modela se provodi u ANSYS-u. Prema teoriji vibracija, prirodne frekvencije nižeg reda i odgovarajući modovi igraju glavnu ulogu u procesu vibracija konstrukcije, pa se izdvaja samo prvih 7 prirodnih frekvencija konstrukcije, a odgovarajući rezultati su navedeni u tabeli 1. Prva prirodna frekvencija odgovara vibraciji krutog tijela, a druga do sedmog vibracionog tijela strukture je elastično tijelo. Radna frekvencija ovog tipa vibrirajućeg ekrana je 12,5Hz. Kao što se vidi iz tabele 1, prirodna frekvencija konstrukcije izbegava radnu frekvenciju, a u procesu rada ekrana nema pojave rezonancije. Niz problema, kao što su nestabilnost amplitude, buka i rano oštećenje, je eliminisan jer dinamičke performanse vibrirajućeg sita ne mogu zadovoljiti zahtjeve.
NV1601 vibracioni tester koji je razvio East Vibration and Noise Research Institute je korišćen za učenje dinamičkog odziva vibracionog ekrana putem akvizicije signala vibracije i DASP softverske analize.
2.1 Distribucija mjernih tačaka na ekranu Kako bi se dobila sveobuhvatna informacija o dinamičkom odzivu vibrirajućeg ekrana, usvojena je metoda široko{1}}prihvatanja signala i tačke. Zbog simetrične strukture vibracionog sita, bira se 10 mernih tačaka sa strane vibracionog sita, nagnutih sita za agregat. Za područje potresa, s obzirom na sile ležaja sa obe strane, na delovima ležaja su dodane dve merne tačke, odnosno merne tačke 6 i 9. Odgovarajuće merne tačke na drugoj strani kutije za sito su označene sa 11 i 12.
2.2 Analiza rezultata testa Prikupljeni podaci se klasifikuju i sortiraju kako bi se dobile mape vremenskog{1}}domena i frekvencije-domena svake mjerne tačke u uslovima rada bez opterećenja, kao što je prikazano na SLICI. 3. Vremenski{5}}domen i frekvencija-ucrtani su u tabeli podataka domene. U tabeli 3 prikazani su podaci vremenskog{9}}domena vibracionog sita nacrtani prema podacima izmjerenim na 12 mjernih tačaka. Vrijednosti ubrzanja i varijanse valnog oblika izmjerene u tačkama 4, 5 i 6 su velike. Vrijednost izmjerena u tački 4 kao mjernoj tački na temelju konstrukcije je prevelika, što ukazuje da je konstruktivna veza u tački 4 urušena ili da nije{18}}kruta, te da je temelj potrebno ojačati. Mjerne tačke 5 i 6 su tačke na vibracionoj strukturi, a vibraciono ubrzanje je preveliko, što ukazuje da je potrebno djelomično ojačati strukturu tijela vibracionog sita. Potrebno je koristiti armaturna rebra kako bi se povećala krutost konstrukcije ili povećala debljina tijela rebra kako bi se oduprlo oštećenju konstrukcije od zamora. Tabela 4 prikazuje podatke o frekvencijskom domenu ekrana vibracija izvučeni iz podataka izmjerenih u 12 tačaka.
Nakon konverzije u vremenskom{0}}frekvencijskom domenu, energija vibracije mjerne tačke 1 je koncentrisana u frekvenciji pobude (oko 13Hz), a ostale komponente frekvencije su visoke frekvencije (povezane sa utjecajem čestica materijala, neravnotežom rotora i krutošću temelja konstrukcije). Merne tačke 2, 4 su fiksirane na temelju, energija vibracija ovih tačaka koncentrisana je distribucija u visokofrekventnom opsegu, anti centralno vibraciono sito u procesu rada na konstrukciji temelja, uglavnom se ogleda u uticaju sit materijala. Mjerne tačke 8, 9 i 10 su sve energije koncentrisane uglavnom na visokim frekvencijama. Budući da je prikupljeni signal spektar poprečnog ubrzanja vibrirajućeg sita, on je povezan sa stvarnom torzijskom vibracijom vibrirajućeg zaslona. Test mjernih tačaka 5 i 7 je specijalna vibracija u smjeru Y, frekvencija pobude kao glavni faktor, udaljenost između glavnog čvora i podređenog čvora konstrukcije uvijek ostaje nepromijenjena, pobudna sila se može prenijeti na tijelo ekrana kroz jedinicu mase. (2) Modalna analiza modela konačnih elemenata se provodi u ANSYS-u i izdvaja se prvih 7 prirodnih frekvencija šejkera. Rezultati pokazuju da prirodna frekvencija izbjegava radnu frekvenciju, a tresač neće proizvoditi rezonanciju u procesu rada, što zadovoljava zahtjeve dizajna. (3) Signal vibracije tresač u radu bez{20}}opterećenja se prikuplja instrumentom za ispitivanje vibracija INV1601, a odgovor u vremenskoj historiji i frekvencijskom domenu se dobija analizom podataka DASP softvera. Karakteristike odziva svakog regiona u radnom procesu šejkera se razumeju, a abnormalni odziv dela šejkera se upoređuje iz analize dinamičkog odziva svakog dela u toku procesa šejkera. (4) Kroz modalnu analizu i analizu dinamičkog odziva velikih kosih sita za agregat, savladavaju se strukturne karakteristike vibrirajućeg sita i dinamički odziv svake regije u radu bez opterećenja. Pruža pouzdanu osnovu za dijagnozu kvarova i strukturno poboljšanje velikih kosih sita za agregat.
