农业物料的直线振动筛筛分过程也是由物料的松散.物料分层和物料透筛三部分组成.根据传统的直线振动筛分理论.在筛分过程的分散是分层的前提.而物料分层是完成筛分过程的必要条件.在物料的直线振动筛分过程中.只有使物料具备较好的分层.细小的颗粒才能获得更多的接触筛面进而获得透筛的机会.因而.颗粒物料在筛面上的分层效果对颗粒的透筛起到非常重要的作用.是物料能够有效透筛的前提和关键.物料的分层与分散一样.在农业物料的清选.筛分领域是一个重要的研究内容.而现有的分层理论与试验都仅仅针对单自由度直线振动筛开展的.因而.研究农业物料在三自由度筛面上的分层过程及分层规律.对于揭示颗粒在多自由度直线振动筛筛面上的分层机理和丰富多自由度筛分理论都具有重要的理论和实践意义.
将基于软球干接触模型对椭球形颗粒系统(以大豆颗粒特性为例)在三自由度振动作用下的分层过程进行三维离散元法模拟.分析振动自由度.振幅.频率及粒度比等因素对农业物料颗粒分层速度的影响规律.为揭示和掌握农业物料颗粒在三自由度直线振动筛筛面上的分层机理.进而设计三维并联直线振动筛提供理论依据.矿用振动筛
直线振动筛在振动过程中由于大颗粒物料的质量较大.从而获得更多的动能.在其惯性能的作用下较快地向振动盒子的顶部和四周运动.同时.大颗粒离?所形成的空间及大颗粒之间的空隙被小颗粒占据.进而阻止了大颗粒回到原来的位置.形成大小颗粒之间的对流和相互渗透.最终实现物料的分层.影响三自由度直线振动筛上物料运动的因素主要有振动自由度.振动频率.振幅.筛面倾角以及物料颗粒与筛面之间的摩擦角.根据振动盒内物料颗粒分层过程模拟可知.三自由度直线振动筛上物料能够产生分层.物料至少必须离开筛面.
在三自由度直线振动筛X.Y.Z三个方向的正弦振动激励下.筛面小颗粒在振动盒和周围颗粒的综合作用下.产生复杂的运动.小颗粒在X.Y方向上产生分散运动.由振动盒的中间位置运动到振动盒的边缘.且在整个分层运动过程中断续地保持近似正弦的运动规律,当t=.s时.小颗粒便在Z方向上上升到物料层的顶端.并在料层顶端持续保持.s左右.然后在其它颗粒的碰撞作用下下沉.大颗粒也在振动盒X和Y方向的正弦激励和四周颗粒的共同作用下作间歇性近似正弦的运动,在t=.s前.大颗粒从料层的底端上升到料层的顶端.在t=.?.s段有短暂的回落.当t>.s后大颗粒又持续上升.直至料层的顶端.大部分大颗粒到达料层的顶端后.颗粒分层过程完成.振动筛
在三自由度直线振动筛筛上颗粒分层运动过程中.小颗粒除了产生沿X.Y向分散运动外.还在竖直的Z向上下降.直至底层,而大颗粒受筛面X.Y向的激励也产生相应的分散运动.同时保持上升运动.直至料层的顶端.且大.小颗粒的运动规律与筛面的振动激励规律近似.
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