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在振動(dòng)篩的各種零部件當(dāng)中，篩箱是最重要的部件之一。它的損壞形式通常是側(cè)板、橫梁等部件的疲勞斷裂。這些部件的疲勞斷裂的誘發(fā)原因大體如下：應(yīng)力過(guò)大、應(yīng)力集中、橫梁材料的缺陷、結(jié)構(gòu)型式的不合理、斷面形狀及尺寸的不合理等。由于篩箱的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接決定振動(dòng)篩的使用壽命，所以關(guān)于它的研究早己引起各國(guó)冶金、礦山機(jī)械技術(shù)界的重視。
前蘇聯(lián) B·H 巴杜拉耶夫等人用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法，對(duì)振動(dòng)篩的篩體進(jìn)行了結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和研究。其方法主要是將篩框簡(jiǎn)化為平面剛架結(jié)構(gòu)，計(jì)算了其結(jié)構(gòu)的主要內(nèi)力——彎矩。其分析結(jié)果表明篩框是振動(dòng)篩最薄弱的環(huán)節(jié)，而橫梁自身強(qiáng)度不足，截面尺寸不對(duì)稱以及力作用面與梁慣性面不重合，使梁產(chǎn)生彎曲與扭轉(zhuǎn)，是引起梁產(chǎn)生開(kāi)裂的主要原因之一。以這種方法主要對(duì)冷礦篩進(jìn)行了大量研究，但其理論推導(dǎo)有其局限性。1981 年，蘇聯(lián)學(xué)者用有限元進(jìn)行振動(dòng)篩強(qiáng)度計(jì)算，指出振動(dòng)篩篩框側(cè)板不僅在水平面內(nèi)有彎曲變形，在垂直面內(nèi)也會(huì)發(fā)生彎曲。隨著計(jì)算機(jī)的普及和應(yīng)用，有限元法成為振動(dòng)篩結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析中的重要計(jì)算方法。用有限元法計(jì)算篩箱強(qiáng)度可以減少古典結(jié)構(gòu)力學(xué)方法所作的過(guò)多假設(shè)和限制，更能反映實(shí)際情況，計(jì)算結(jié)果也更精確、更**、更明了直觀。
與此同時(shí)，我國(guó)對(duì)篩箱強(qiáng)度分析方面也進(jìn)行了大量研究工作。1975 年，用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法對(duì)振動(dòng)篩的橫梁進(jìn)行了強(qiáng)度分析，給出了橫梁工作時(shí)的內(nèi)力分布，確定出橫梁受力的最大位置，但由于計(jì)算條件的限制，只能對(duì)橫梁作等效的靜強(qiáng)度分析。1980 年，對(duì)振動(dòng)篩框架進(jìn)行了靜強(qiáng)度和動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算：提出當(dāng)框架的一階固有頻率遠(yuǎn)大于工作頻率，一般在一階固有頻率超過(guò)工作頻率四五倍以上時(shí)，可以把振動(dòng)質(zhì)量引起的慣性力作為靜作用力進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，即可用動(dòng)態(tài)靜力分析方法；當(dāng)框架的固有頻率與工作頻率相接近時(shí)，需利用位移方程或作用力方程求框架的固有頻率、各點(diǎn)位移及動(dòng)應(yīng)力，進(jìn)行動(dòng)強(qiáng)度分析。1983 年，對(duì)振動(dòng)篩的框架進(jìn)行了靜力和動(dòng)力分析，計(jì)算模型是將篩框的側(cè)板及側(cè)板之間聯(lián)系梁視為薄壁桿件，將整個(gè)篩框看作一平面鋼架結(jié)構(gòu)，然后建立離散模型，模型的基本單元為梁?jiǎn)卧瑧?yīng)用 SAP5 程序進(jìn)行動(dòng)力和靜力析。
近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)外都**重視利用有限元法對(duì)車架結(jié)構(gòu)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)，并取得了很好的效果。
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