多维并联振动筛筛分过程解析与筛面运动形式优选 被引量：31

1

作者 李菊 曾氢菲 +2 位作者 邓嘉鸣 沈惠平 熊坤 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期399-407,共9页

针对物料在多维并联振动筛筛面上的运动过程及其规律不明确,以及采用何种筛面运动形式最佳的问题,研究了物料颗粒在多维振动筛筛面上的运动过程,并提出最佳的筛面运动形式。引入分散度与分层速率2个指标,基于颗粒离散单元法(DEM)研究各... 针对物料在多维并联振动筛筛面上的运动过程及其规律不明确,以及采用何种筛面运动形式最佳的问题,研究了物料颗粒在多维振动筛筛面上的运动过程,并提出最佳的筛面运动形式。引入分散度与分层速率2个指标,基于颗粒离散单元法(DEM)研究各单自由度振动对筛面上物料分散和分层过程的影响,优选出分散度和分层速率较优的4个单自由度振动,即:分别沿筛面长度、宽度和高度方向的移动x、y和z,以及绕筛面法线方向的转动γ,其中,x和y单自由度振动效果尤为明显。在优选振动自由度组成的各种振动形式下,基于筛分效率和含杂率,对多维振动筛面的物料透筛过程进行模拟研究,表明:3平移1转动(3T-1R)四维振动形式透筛性最好,为理想的筛面运动。据此设计了一种3T-1R并联机构,并在样机上进行了筛分试验验证。 展开更多

关键词 多维并联振动筛 筛分过程 筛面运动形式 离散单元法

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基于DEM的谷物三维并联振动筛筛分效果研究 被引量：32

2

作者 李菊 赵德安 +1 位作者 沈惠平 邓嘉鸣 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1018-1022,共5页

依据筛面、稻谷籽粒和短茎秆的实物结构与材料特性建立了分析模型,基于离散元法(DEM)模拟和分析谷物筛分过程;研究了基于并联机构振动筛的8种组合运动形式对谷物筛分的影响规律;综合考虑了筛分效率与时间的关系及清洁率对筛分效果的影响... 依据筛面、稻谷籽粒和短茎秆的实物结构与材料特性建立了分析模型,基于离散元法(DEM)模拟和分析谷物筛分过程;研究了基于并联机构振动筛的8种组合运动形式对谷物筛分的影响规律;综合考虑了筛分效率与时间的关系及清洁率对筛分效果的影响,提出了筛分效果的评定方法;应用该评定方法来分析三维运动筛面的筛分效果,所得结论为多维振动筛面运动形式的选择提供了参照。 展开更多

关键词 离散单元法 三维运动 并联振动筛 筛分效果

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并联运动振动筛的筛分运动规律及其轨迹的研究 被引量：27

3

作者 沈惠平 张会芳 +2 位作者 张江涛 何宝祥 杨廷力 《机械设计》 CSCD 北大核心 2008年第12期20-24,共5页

传统振动筛筛面轨迹为直线、圆、椭圆,由于轨迹单一,会出现堵孔现象,筛分效率不高。文中论证了用并联运动振动筛可实现理想的筛分运动,其筛面轨迹为空间复杂曲线,沿筛面长度方向各点的运动轨迹不断变化,且筛面各点均做异幅运动,物料在... 传统振动筛筛面轨迹为直线、圆、椭圆,由于轨迹单一,会出现堵孔现象,筛分效率不高。文中论证了用并联运动振动筛可实现理想的筛分运动,其筛面轨迹为空间复杂曲线,沿筛面长度方向各点的运动轨迹不断变化,且筛面各点均做异幅运动,物料在筛箱中做空间三维运动,具有良好的透筛环境和筛分效率;还讨论了机构构件尺寸和主动输入相位初始角对筛面运动轨迹的影响,为进行主机构结构优化设计以实现最佳的筛分效果奠定了基础。 展开更多

关键词 并联机构 振动筛 筛分

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3自由度混联振动筛设计 被引量：24

4

作者 王成军 李耀明 +1 位作者 马履中 张晓庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期69-73,共5页

基于并联机构的组成原理,设计了可用于颗粒物料分级的3自由度混联振动筛。振动筛主要由筛箱、振动电动机、电动机固定座、弹簧、倾角调节装置、支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座组成。所设计的3自由度混联振动筛将筛箱的支撑和激... 基于并联机构的组成原理,设计了可用于颗粒物料分级的3自由度混联振动筛。振动筛主要由筛箱、振动电动机、电动机固定座、弹簧、倾角调节装置、支撑架、纵向振动链、横向振动链和底座组成。所设计的3自由度混联振动筛将筛箱的支撑和激振动功能分离,筛箱的支撑采用悬挂支撑方式;以全解耦型混联机构2PRRR-P(2R)为主体激振机构,能实现筛箱沿X、Y、Z 3个方向的振动。试验结果表明,该振动筛X、Y、Z向3个自由度的振动对分散性能平均提高了33.23%,而透筛性能平均提高了73.55%,对不同筛分物料的适应性强。 展开更多

关键词 振动筛 3自由度 并联机构 混联 设计

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三维并联振动筛设计与实验 被引量：20

5

作者 邓嘉鸣 沈惠平 +3 位作者 李菊 王新翔 黄涛 何宝祥 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期342-346,328,共6页

提出用并联机构驱动产生的筛面多维运动实现非平面筛面多维透筛性的设计思想,以改善透筛环境、提高筛分效果。设计了一种基于单自由度两回路空间机构的并联振动筛,给出了主机构的拓扑结构分析、运动分析及基于筛面轨迹仿真的尺度优化结... 提出用并联机构驱动产生的筛面多维运动实现非平面筛面多维透筛性的设计思想,以改善透筛环境、提高筛分效果。设计了一种基于单自由度两回路空间机构的并联振动筛,给出了主机构的拓扑结构分析、运动分析及基于筛面轨迹仿真的尺度优化结果;阐述了非平面筛面的设计及其多维透筛性原理;实验比较了并联振动筛与传统直线振动筛在常规平面筛面、非平面波浪筛面、非平面凹坑型筛面上的筛分性能,证明并联振动筛与非平面凹坑型筛面组合的筛分效率高达98%,透筛率高达7.4%,而直线筛与平面筛组合的筛分率仅为84%,透筛率为5%,从而揭示了新型并联振动筛的高效筛分机理与特性。 展开更多

关键词 并联振动筛 三维透筛性 凹坑型筛面

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基于并联机构的多维振动筛分试验台设计 被引量：14

6

作者 王成军 李耀明 马履中 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期70-74,112,共6页

为解决传统振动筛分装置不能实现多维振动的问题,设计了基于并联机构的多维振动筛分试验台,试验台以全解耦型多维主体激振机构为核心,采用大功率直线电动机为直线往复振动的动力源,传动链短,机械结构和运动参数的调整简单便捷,可获得多... 为解决传统振动筛分装置不能实现多维振动的问题,设计了基于并联机构的多维振动筛分试验台,试验台以全解耦型多维主体激振机构为核心,采用大功率直线电动机为直线往复振动的动力源,传动链短,机械结构和运动参数的调整简单便捷,可获得多个工况下物料颗粒的筛分性能指标以及物料在筛面上的运动规律。试验台以计算机和PMAC控制卡作为硬件控制系统的核心,测控软件系统可以对试验过程中工作部件的振幅、速度、频率、扭矩和功率等参数进行实时采集、显示、处理与分析,为多维振动筛分设备的设计提供了依据。 展开更多

关键词 并联机构 混联 多维振动 筛分 试验台 设计

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基于输入优选的三维并联振动筛输出特性分析 被引量：7

7

作者 李菊 赵德安 +3 位作者 沈惠平 邓嘉鸣 黄涛 熊坤 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第14期1852-1857,共6页

为研究振动筛驱动输入变化对机构输出特性的影响,对一、二、三自由度的三种三维并联振动筛的输出特性进行了分析。首先对三种振动筛主机构的筛面运动输出曲线进行了分析;然后采用离散元应用软件EDEM,对一、三自由度的两种振动筛进行了... 为研究振动筛驱动输入变化对机构输出特性的影响,对一、二、三自由度的三种三维并联振动筛的输出特性进行了分析。首先对三种振动筛主机构的筛面运动输出曲线进行了分析;然后采用离散元应用软件EDEM,对一、三自由度的两种振动筛进行了谷物透筛仿真;最后在一自由度并联振动筛样机上进行了谷物筛分试验。结果表明,一自由度三维并联振动筛可实现谷物的高效三维筛分,且结构简单、工作可靠、能耗低、易操作。 展开更多

关键词 并联振动筛 三维运动 输出特性 离散单元法 筛分效果

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不同支链初始相位的三维并联筛分性能研究 被引量：9

8

作者 李耀明 刘晓飞 +3 位作者 马征 唐忠 徐立章 司增永 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期88-95,共8页

并联振动筛因可实现多维振动、利于物料高效筛分而应用前景广泛,为提高并联振动筛分性能,首先提出了具有不同初始相位的三维并联振动筛模型并进行了运动学分析,利用EDEM软件开展了三维并联振动筛分的初始相位单因素仿真,再通过台架试验... 并联振动筛因可实现多维振动、利于物料高效筛分而应用前景广泛,为提高并联振动筛分性能,首先提出了具有不同初始相位的三维并联振动筛模型并进行了运动学分析,利用EDEM软件开展了三维并联振动筛分的初始相位单因素仿真,再通过台架试验对仿真结果进行了验证分析,并开展了多因素正交试验分析了各因素对性能指标的影响主次顺序和较优因素组合。研究结果表明:同等条件的台架试验与仿真结果基本一致,在其他条件不变时,筛分籽粒量随X方向初始相位的增大而先增后降,且X方向初始相位为45°时含杂量最多;Z方向初始相位为90°时筛分籽粒量最低,含杂量随着Z方向初始相位的增大而先增后降;Y方向初始相位在30°和60°时筛分籽粒量较高,在60°时含杂量低于其他水平且差异明显;正交试验得出各因素影响筛分效率的主次顺序依次为:X方向振幅、Y方向振幅、Z方向初始相位、X方向初始相位、Y方向初始相位、Z方向振幅,各因素影响含杂率的主次顺序依次为:Z方向振幅、Y方向振幅、X方向振幅、X方向初始相位、Z方向初始相位、Y方向初始相位,采用最佳组合参数后筛分效率提高了62.02%,含杂率降低了53.85%。 展开更多

关键词 三维并联筛 初始相位 筛分性能 试验

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并联运动振动筛的筛分特性研究 被引量：3

9

作者 何宝祥 沈惠平 +1 位作者 薛国新 储开斌 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第5期365-368,390,共5页

并联振动筛具有良好的筛分效果,其研究已成为振动筛研究的热点.为便于对其进行优化控制,需对其筛分特性进行深入研究.通过考察并联振动筛的结构及其工作过程,得到了筛分特性曲线,分别用参数回归法和最小二乘法确定其特性参数,由此建立... 并联振动筛具有良好的筛分效果,其研究已成为振动筛研究的热点.为便于对其进行优化控制,需对其筛分特性进行深入研究.通过考察并联振动筛的结构及其工作过程,得到了筛分特性曲线,分别用参数回归法和最小二乘法确定其特性参数,由此建立筛分模型.将理论计算结果与实验结果对照,经误差分析可知,最大误差为0.84%,平均误差为0.26%.所得模型精度高,构建方便有效. 展开更多

关键词 并联运动振动筛 并联机构 筛分特性

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连续上料并联振动筛的筛分性能实验研究 被引量：4

10

作者 黄涛 沈惠平 +3 位作者 李密 李菊 邓嘉鸣 尹洪波 《机械设计》 CSCD 北大核心 2015年第2期91-95,共5页

首先,介绍了连续上料输送机与并联振动筛组成的筛分系统,提出一个评价系统筛分性能的综合指标——效能因子;其次,设计正交试验,通过方差分析得到各因素对评价指标影响的主次顺序,并验证了效能因子指标的合理性,进一步利用回归分析及极... 首先,介绍了连续上料输送机与并联振动筛组成的筛分系统,提出一个评价系统筛分性能的综合指标——效能因子;其次,设计正交试验,通过方差分析得到各因素对评价指标影响的主次顺序,并验证了效能因子指标的合理性,进一步利用回归分析及极值搜索方法,得到连续上料条件下并联振动筛的最佳筛分性能;最后,分析了各因素对筛分性能的影响规律。实验表明:连续上料条件下并联振动筛筛分系统可具有更高的筛分效率,处理能力强。文中研究为并联振动筛在连续上料条件下的运用奠定了理论基础。 展开更多

关键词 并联振动筛 连续上料 筛分性能 实验研究

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双轴平动椭圆振动筛设计中的有关问题 被引量：8

11

作者 张明洪 陈应华 +2 位作者 汤志 杨培良 白文雄 《西南石油学院学报》 CSCD 1990年第4期60-66,共7页

本文在首次提出双轴惯性振动筛“力心”概念的基础上,对双轴惯性椭圆振动筛设计中的有关分析进行了讨论,列举了若干算例,编制了相应的计算机软件,可供振动筛研制设计时应用。根据本文所述方法,已经研制成功了具有平动椭圆运动轨迹的PTZ... 本文在首次提出双轴惯性振动筛“力心”概念的基础上,对双轴惯性椭圆振动筛设计中的有关分析进行了讨论,列举了若干算例,编制了相应的计算机软件,可供振动筛研制设计时应用。根据本文所述方法,已经研制成功了具有平动椭圆运动轨迹的PTZS振动筛。 展开更多

关键词 振动筛 设计 质心 力心

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一平移两转动并联运动振动筛动力学建模与精度分析 被引量：8

12

作者 沈惠平 肖思进 +1 位作者 尤晶晶 杨廷力 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期394-400,共7页

对单自由度一平移两转动(1T2R)并联运动振动筛进行了动力学分析。由于该机构包含2个子运动链(SKC),且其耦合度均为零,因此,首先由求得的符号式位置正解直接求解各杆件(角)速度和(角)加速度;然后,基于Newton Euler原理的序单开链法,对含... 对单自由度一平移两转动(1T2R)并联运动振动筛进行了动力学分析。由于该机构包含2个子运动链(SKC),且其耦合度均为零,因此,首先由求得的符号式位置正解直接求解各杆件(角)速度和(角)加速度;然后,基于Newton Euler原理的序单开链法,对含两个SKC的空间并联机构进行动力学建模,计算得到该机构主动副的驱动力矩变化曲线;与利用传统Lagrange法得到的驱动力矩进行了动力学建模误差对比分析,结果表明,基于Newton Euler原理的序单开链法具有更高的动力学建模精度。本文为多回路空间并联机构高效、精确动力学建模与分析,以及该并联运动振动筛的动力学参数优化提供了理论基础。 展开更多

关键词 并联振动筛 动力学模型 序单开链法 耦合度

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基于筛分特性分析的并联运动振动筛优化控制 被引量：5

13

作者 何宝祥 沈惠平 +1 位作者 薛国新 储开斌 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期210-212,共3页

并联运动振动筛具有较为理想的运动轨迹和筛分效果,现已成为振动筛研究的热点领域。为便于对其进行优化控制,需对其筛分特性进行深入研究。对此给出了一种并联运动振动筛的基本结构,通过考察并联振动筛的结构及其工作过程,得到了筛分特... 并联运动振动筛具有较为理想的运动轨迹和筛分效果,现已成为振动筛研究的热点领域。为便于对其进行优化控制,需对其筛分特性进行深入研究。对此给出了一种并联运动振动筛的基本结构,通过考察并联振动筛的结构及其工作过程,得到了筛分特性曲线,分析了筛分特性,运用最小二乘法确定特性参数,建立筛分模型。基于筛分模型得到了一定筛分效率和恒转速筛分条件下的转速优化结果。实验表明,所述筛分模型精度高,构建方便有效,转速优化结果满足控制要求。 展开更多

关键词 并联运动振动筛 筛分特性 转速优化 最小二乘法

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基于多屏平动扫描的体积显示 被引量：1

14

作者 李立新 沈海锋 +1 位作者 江玉刚 李小虎 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期86-90,97,共6页

针对基于往复平移扫描的体积显示方式中存在的动态调焦、放大率校正和振动噪声问题,提出一种基于多个成像屏平动扫描的体积显示方法。该方法包括多个作圆周平动的成像屏和反光镜,使得从静止投影仪到运动成像屏之间的光程保持不变,从而... 针对基于往复平移扫描的体积显示方式中存在的动态调焦、放大率校正和振动噪声问题,提出一种基于多个成像屏平动扫描的体积显示方法。该方法包括多个作圆周平动的成像屏和反光镜,使得从静止投影仪到运动成像屏之间的光程保持不变,从而在成像空间中形成一个大小不变且清晰的二维图像序列,避开了动态调焦和放大率校正问题;借助视觉暂留效应,此二维图像序列被感知为一个具有物理景深的三维图像,该三维图像没有物理死区且允许大小一致的体素均匀分布其间。由于各运动部件均匀分布在相应的圆周上并作匀速运动,各惯性力自动平衡,从而解决了振动噪声问题。制作原理样机并试验验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 体积显示 多屏平动 光程不变 振动噪声 往复扫描

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一种新型并联机构振动筛的动力学研究

15

作者 张帆 张建瓴 《农业装备与车辆工程》 2012年第6期5-11,共7页

设计了一种基于并联机构的空间多维振动筛,其主体机构是一种有两转动两平移四个自由度的并联机构。该振动筛具有结构刚度大、承载能力强、惯性小、透筛效率高以及实现物料分层筛分等优点。根据振动筛筛面的运动轨迹要求,本文运用单开链... 设计了一种基于并联机构的空间多维振动筛,其主体机构是一种有两转动两平移四个自由度的并联机构。该振动筛具有结构刚度大、承载能力强、惯性小、透筛效率高以及实现物料分层筛分等优点。根据振动筛筛面的运动轨迹要求,本文运用单开链单元综合法,由并联机构的运动输出特征矩阵及拓扑结构,完成了并联机构的型式设计,并采用拉格朗日方法和运动影响系数方法对该并联机构的动力学进行了分析。 展开更多

关键词 并联机构 多维振动筛 动力学分析

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