Vibrationssiebe

Das Vibrationssieb nutzt die durch die Anregung des Vibrators erzeugte Hin- und Herschwingung. Das obere rotierende Gewicht des Vibrators erzeugt eine ebene Kreisschwingung auf der Sieboberfläche, während das untere rotierende Gewicht eine kegelförmige Kreisschwingung auf der Sieboberfläche erzeugt. 

Der kombinierte Effekt führt dazu, dass die Sieboberfläche eine komplexe Kreisschwingung erzeugt. Ihre Schwingungsbahn ist eine komplexe Raumkurve. Die Kurve wird horizontal als Kreis und vertikal als Ellipse projiziert. Die Amplitude lässt sich durch Anpassung der Erregerkraft der oberen und unteren rotierenden Gewichte verändern. Durch Anpassung des räumlichen Phasenwinkels der oberen und unteren Gewichte lässt sich die Kurvenform der Sieboberflächen-Bewegungsbahn und damit die Bewegungsbahn des Materials auf der Sieboberfläche verändern.

Ein Vibrationssieb ist eine mechanische Anlage, die Vibrationen zum Sieben von Materialien wie Erzen nutzt. Sie wird hauptsächlich verwendet, um Materialien mit unterschiedlichen Partikelgrößen nach ihrer Partikelgröße zu klassifizieren. Es folgt eine detaillierte Einführung und ein detailliertes Herstellungsverfahren für Vibrationssiebe: - **Detaillierte Einführung**: - **Funktionsprinzip**: Das Vibrationssieb erzeugt durch die Anregung des Vibrators eine hin- und hergehende Drehschwingung, wodurch die Materialien auf der Sieboberfläche auf und ab und vorwärts bewegt werden. Gleichzeitig entsteht durch die unterschiedliche Bewegung von Materialien mit unterschiedlichen Partikelgrößen eine Schichtung, wodurch die Siebung feiner Partikel verstärkt wird. - **Grundaufbau**: Das Vibrationssieb besteht hauptsächlich aus Teilen wie einem Erreger, einem Arbeitskörper (Siebkasten) und elastischen Elementen (Stütz- oder Aufhängevorrichtungen). Der Erreger wird zum Erzeugen der Erregerkraft verwendet. Der Arbeitskörper ist das Arbeitsteil, das eine periodische Bewegung ausführt. Zu den elastischen Elementen gehören Hauptschwingungsfedern und Isolationsfedern. - **Klassifizierung**: Es gibt viele Arten von Vibrationssieben. Je nach Art der Bewegungsbahn ihrer Siebkästen können sie in Vibrationssiebe mit kreisförmiger Bewegungsbahn (kreisförmige Vibrationssiebe) und Vibrationssiebe mit linearer Bewegungsbahn (lineare Vibrationssiebe) unterteilt werden. Je nachdem, ob sie nahe oder weit von der Resonanzfrequenz entfernt sind, können sie in Resonanzsiebe und Trägheitssiebe unterteilt werden. Je nach unterschiedlichen Anregungskräften können Vibrationssiebe in exzentrische Vibrationssiebe, Trägheitsvibrationssiebe und elektromagnetische Vibrationssiebe unterteilt werden. - **Anwendungsgebiete**: Vibrationssiebe werden häufig in der Chemie-, Lebensmittel-, Pharma-, Metallurgie-, Baustoff- und anderen Industrien verwendet. Sie werden hauptsächlich zum Filtern von Verunreinigungen und zur Klassifizierung von Partikelgrößen verwendet. - **Herstellungsprozess**: - **Design und Materialauswahl**: Design und Materialien werden entsprechend den Verwendungsanforderungen und Arbeitsbedingungen des Vibrationssiebs ausgewählt. Wählen Sie geeignete Materialien wie Stahl und Gummi, um die Festigkeit und Haltbarkeit des Vibrationssiebs sicherzustellen. - **Verarbeitung und Herstellung**: Führen Sie die Verarbeitung und Herstellung gemäß den Konstruktionszeichnungen durch. Dazu gehören Prozesse wie Schneiden, Schweißen und Bohren, um verschiedene Teile des Vibrationssiebs herzustellen. - **Montage und Fehlerbehebung**: Montieren Sie die hergestellten Teile und installieren Sie Erreger, Siebkasten, elastische Elemente usw. Führen Sie anschließend eine Fehlerbehebung durch, um Parameter wie Amplitude und Frequenz des Vibrationssiebs anzupassen und seinen normalen Betrieb sicherzustellen. - **Qualitätsprüfung**: Führen Sie eine Qualitätsprüfung des hergestellten Vibrationssiebs durch, einschließlich Prüfung des Aussehens, der Abmessungen und Leistungstests. Stellen Sie sicher, dass das Vibrationssieb die relevanten Normen und Anforderungen erfüllt. - **Verpackung und Transport**:Verpacken Sie das geprüfte Vibrationssieb, um es vor Transportschäden zu schützen. Transportieren Sie es anschließend und liefern Sie es an den Benutzer aus. Beachten Sie, dass verschiedene Vibrationssiebtypen unterschiedliche Herstellungsverfahren haben können. Das spezifische Herstellungsverfahren sollte entsprechend der Art und den Anforderungen des Vibrationssiebs festgelegt werden.

Herstellungsprozess und Qualitätskontrolle von Vibrationssieben für den Bergbau

I. Herstellungsprozess von Vibrationssieben für den Bergbau

1. Herstellung von Kernkomponenten

(1) Herstellung des Siebkastens (wichtige tragende und Siebstruktur)

• Seitenplattenbearbeitung:

• Materialauswahl: Normalerweise werden niedriglegierte hochfeste Stahlplatten Q355B (Dicke 10–30 mm, abhängig von der Siebkastengröße) verwendet, die eine Zugfestigkeit von ≥ 510 MPa und eine Streckgrenze von ≥ 355 MPa erfordern, um die Ermüdungsbeständigkeit sicherzustellen.

• Schneiden und Formen: Zum Stanzen wird CNC-Brennschneiden oder Laserschneiden verwendet, um die Maßtoleranz (±1 mm) sicherzustellen. Große Seitenplatten werden mit CNC-Biegemaschinen gebogen, mit einem Geradheitsfehler von ≤2 mm/m, um Verformungen nach dem Schweißen zu vermeiden.

• Schweißprozess: Verbindungen zwischen Seitenplatten, Querträgern und Versteifungen werden mittels Unterpulverschweißen oder Metallschutzgasschweißen (z. B. CO₂-Schweißen) hergestellt. Vor dem Schweißen werden die Nuten gereinigt (Rost, Öl und Metallglanz werden freigelegt). Segmentiertes symmetrisches Schweißen minimiert Spannungsverformungen. Nach dem Schweißen werden die Schweißnähte geschliffen, um glatte Oberflächen zu gewährleisten und Spannungskonzentrationen zu vermeiden.

• Querträgerbearbeitung:

• Die Materialien bestehen meist aus nahtlosen Stahlrohren (z. B. 20#-Stahl) oder H-Trägern, die begradigt werden müssen (Geradheitsfehler ≤ 1 mm/m). Flansche, die mit den Seitenplatten verbunden werden, werden auf CNC-Drehmaschinen bearbeitet, wobei eine Rechtwinkligkeit zwischen Flanschflächen und Achsen von ≤ 0,1 mm/100 mm für einen festen Sitz mit den Seitenplatten gewährleistet ist.

• Herstellung von Bildschirmoberflächen:

• Die Materialien für die Sieboberfläche werden auf Grundlage der Materialeigenschaften ausgewählt: verschleißfester Stahl (z. B. NM360) für die Grobsiebung, Edelstahlgewebe (304/316) für korrosive Materialien und Polyurethansiebe für die Feinsiebung.

• Verarbeitung: Metallsiebe werden durch CNC-Stanzen (Öffnungstoleranz ±0,2 mm) oder Weben (Kette/Schuss-Abstandsfehler ≤0,5 mm) hergestellt. Polyurethansiebe werden in Formen gegossen, um gleichmäßige Öffnungen, eine Oberflächenebenheit ≤1 mm/m und eine präzise Ausrichtung mit den Befestigungslöchern des Siebkastens zu gewährleisten.

(2) Herstellung von Vibrationsmotoren/Erregern (Kernvibrationsquelle)

• Vibrationsmotor: Gekauft oder kundenspezifisch, mit Kernparametern (z. B. Erregerkraft, Drehzahl), die den Siebkastenlasten entsprechen. Die Herstellung entspricht GB/T 13860 Technische Daten für VibrationsmotorenZu den wichtigsten Prozessen gehören das dynamische Auswuchten des Rotors (Auswuchtgenauigkeit Klasse G6.3) und die Isolierungsbehandlung der Statorwicklung (Lacktauchen und Trocknen, Isolationswiderstand ≥ 50 MΩ).
• Exzentrischer Blockerreger:

• Exzentrische Blöcke: Aus Gussstahl (z. B. ZG35) gegossen, geglüht, um innere Spannungen zu beseitigen, dann auf CNC-Fräsmaschinen für exzentrische Löcher und Montageflächen bearbeitet. Exzentrizitätsfehler ≤0,1 mm und Gewichtsunterschied zwischen gepaarten Blöcken ≤5 g (um eine symmetrische Erregerkraft sicherzustellen).

• Lagergehäuse: Aus Grauguss (HT250) gegossen, nach der Bearbeitung spannungsfrei geglüht. Die Lagerpassflächen haben eine Rauheit von ≤Ra1,6 μm für eine präzise Lagermontage.

• Montage: Die Lager werden durch Warmmontage (Heiztemperatur 80–100 °C) eingebaut. Hochtemperaturfett (z. B. Fett auf Lithiumbasis) wird eingespritzt, mit 双唇-Skelettöldichtungen, um Leckagen zu verhindern.

(3) Herstellung von Feder-Dämpfungssystemen

• Dämpfungsfedern sind meist zylindrische Schraubenfedern, hergestellt aus 60Si2MnA-Federstahl, mit Herstellungsschritten:

• Federwicklung: CNC-Federwickler gewährleisten eine Wicklungszahltoleranz von ±0,5 und einen freien Höhenfehler von ±2 mm.

• Wärmebehandlung: Abschrecken (860–880 °C) + Anlassen bei mittlerer Temperatur (420–450 °C), mit kontrollierter Härte von HRC42–48, um Elastizitätsgrenze und Ermüdungsbeständigkeit sicherzustellen.

• Oberflächenbehandlung: Kugelstrahlen (zur Verbesserung der Oberflächenspannung) + Rostschutzlackierung. Steifigkeitsabweichung zwischen Federn derselben Gruppe ≤ 5 %, um eine gleichmäßige Siebkastenbeladung zu gewährleisten.

(4) Gesamtmontageprozess

• Vormontagepositionierung: Seitenplatten werden auf einer Montageplattform befestigt (Ebenheit ≤0,5 mm/m). Querträger und Erregermontagesitze werden mithilfe von Vorrichtungen positioniert, wobei die Koaxialität der Komponentenmittellinien ≤0,3 mm/m gewährleistet ist.

• Befestigungsverbindungen: Hochfeste Schrauben (z. B. Güte 8.8) werden mit dem angegebenen Drehmoment angezogen (z. B. 350–400 Nm für M20-Schrauben). Kritische Verbindungen (z. B. Erreger zum Siebkasten) werden mit Kontermuttern oder Punktschweißen gegen Lösen gesichert.

• Installation des Vibrationsmotors/Erregers: Die Montageflächen des Siebkastens haben ≥90 % Kontakt. Messuhren kalibrieren die Parallelität zwischen den Erregerachsen und den Mittellinien des Siebkastens auf ≤0,1 mm/100 mm, um zusätzliches Drehmoment während des Betriebs zu vermeiden.

• Feder- und Stützbaugruppe: Horizontaler Fehler der oberen/unteren Federsitze ≤1 mm und Höhenunterschied zwischen Federn auf derselben Seite ≤2 mm, um eine stabile Siebkastenvibration zu gewährleisten.

• Installation der Bildschirmoberfläche: Die Sieboberfläche wird mit Schrauben oder Klammern an der Box befestigt. Die gleichmäßige Klemmkraft an den Kanten verhindert ein Lösen oder Reißen. Die Lücken an der Sieboberfläche überlappen ≤ 1 mm, um Materiallecks zu vermeiden.

II. Qualitätskontrollprozess von Vibrationssieben im Bergbau

1. Materialqualitätskontrolle

• Rohstoffprüfung:

• Für Stahlplatten und -rohre sind Materialzertifikate (einschließlich chemischer Zusammensetzung und mechanischer Eigenschaften) erforderlich. Die Proben werden einer Spektralanalyse (Überprüfung des C-, Si- und Mn-Gehalts) und Zugversuchen (Überprüfung der Zug- und Streckgrenze) unterzogen.

• Gussteile (z. B. Lagergehäuse) erfordern eine zerstörungsfreie Prüfung (UT-Fehlererkennung), um Schrumpfungen oder Risse auszuschließen. Federstahl wird auf Härte (Rockwell-Tester) und metallografische Struktur (Gewährleistung von gehärtetem Sorbit) geprüft.

• Zugekaufte Teile (z. B. Lager, Motoren) werden mit Zertifikaten und Werksprüfberichten verifiziert. Muster werden Leerlauftests unterzogen (Motorstrom und Temperaturanstieg müssen den Normen entsprechen).

2. Prozessqualitätskontrolle

• Prüfung der Bearbeitungsgenauigkeit:

• Strukturelle Komponenten (Seitenplatten, Querträger) werden mit Koordinatenmessgeräten auf Maßtoleranzen (z. B. Längen-/Breitenfehler ≤±2 mm), Geradheit und Ebenheit geprüft. Kritische Passflächen (Flansche, Lagergehäuse) werden mit Messuhren auf Rechtwinkligkeit und Rauheit (Ra-Werte gemäß Zeichnung) geprüft.

• Schweißqualitätsprüfung: Schweißnähte müssen frei von Poren, Schlacke oder unvollständiger Verschmelzung sein. Mittels UT (Ultraschallprüfung) oder MT (Magnetpulverprüfung) werden innere Defekte erkannt, mit 100 %iger Qualifikation für Schweißnähte der Klasse I (z. B. Seitenplatten-Querträger-Verbindungen).

• Wärmebehandlungsprüfung: An den Erregerexzenterblöcken und Federn werden Härteprüfungen durchgeführt (z. B. Federhärte HRC42–48), und Schlagprüfungen überprüfen die Zähigkeit (um Sprödbrüche zu vermeiden).

3. Qualitätskontrolle des fertigen Produkts

• Statische Genauigkeitsprüfung:

• Siebkasten-Ebenheit: Gemessen mit einer Wasserwaage, längs (Materialflussrichtung) ≤0,5mm/m, quer ≤1mm/m.

• Genauigkeit der Erregerinstallation: Messuhren prüfen die Parallelität zwischen den Erregerachsen und den Mittellinien des Siebkastens (Fehler ≤ 0,1 mm/100 mm). Temperaturanstieg des Lagergehäuses (nach 1 Stunde Leerlauf) ≤ 40 °C (über Umgebungstemperatur).

• Dynamische Leistungstests:

• Leerlaufversuch: 2-stündiger Betrieb zur Überprüfung auf stabile Vibration (Amplitudenabweichung ≤ 5 %), keine ungewöhnlichen Geräusche (Schalldruckpegel ≤ 85 dB) und keine losen Verbindungen.

• Belastungstest: Die Materialien werden 8 Stunden lang mit der vorgesehenen Kapazität (z. B. 20–50 mm Erz) geladen. Siebleistung (≥ 95 % des Auslegungswerts), Sieboberflächenverschleiß (kein lokaler übermäßiger Verschleiß) und Federamplitudenabweichung (≤ 1 mm) werden überprüft.

• Sicherheits- und Aussehensprüfung:

• Sicherheitsschutz: Freiliegende rotierende Teile (z. B. Riemenscheiben) erfordern Schutzvorrichtungen, und Leitplanken (Höhe ≥1,2 m) entsprechen GB 23821 Sicherheitsabstände zur Verhinderung des Zutritts zu Gefahrenbereichen.

• Aussehen: Die Farbe ist gleichmäßig aufgetragen (60–80 μm Dicke) und weist keine Absackungen oder fehlende Bereiche auf. Die Farbhaftung (Gitterschnittprüfung) ist ≥Klasse 1. Die Beschriftungen (Modell, Leistung, Warnhinweise) sind deutlich.

4. Werkszertifizierung und Rückverfolgbarkeit

• Jeder Einheit liegt ein Werksinspektionsbericht bei, der Materialzertifikate, Aufzeichnungen kritischer Prozesse und Testdaten zur Rückverfolgbarkeit enthält.

• Große Vibrationssiebe erfordern eine Zertifizierung durch Drittinstitute (z. B. National Mining Machinery Quality Supervision and Inspection Center) und die Einhaltung von Sicherheitsstandards (z. B. ISO 13850 für Not-Aus-Anforderungen).