振动筛是处理物料时常用的筛分设备,筛机能够对物料进行脱水、脱泥、脱介、分级、按粒径或质量分选等,因此,筛分机械在煤炭、水利、矿业、制盐、粮食加工、化工等各个行业得到了广泛的应用。目前,一半以上的振动筛都存在强度低、噪声大,使用寿命低等问题。因此,对振动筛进行结构优化设计,以提高筛分效率、降低动力消耗和延长使用寿命,是非常有意义的。本文针对全密度聚乙烯振动筛在筛分过程中存在的问题进行了分析,建立了直线振动筛的结构优化数学模型,为了提高筛分效率,根据优化目标函数与直线振动筛的影响因素提出一种直线振动筛改造方案,并设计了一套简易装置,用Ansys模态对该置固有频率和振型进行分析。结果表明,该实验装置能够有效避开共振区,具有一定的参考价值。本文主要做了如下几方面的工作：针对某石化公司的线性低密度聚乙烯粉末振动筛在筛分作业中存在的筛网被严重堵塞问题,本文从物料特性、结构特性以及工艺特性方面进行了分析,并指出设计中振动筛的这些影响参数的最佳取值范围。同时基于对实际生产中应用的聚乙烯粉末振动筛的要求,本课题建立了以单位功率的处理量为目标的优化设计数学模型,并制定出直线振动筛的改造方案,根据制定的方案,设计了简易的、小型的实验筛分装置。本设计主要是对筛网的固定装置进行了优化设计：排料端的一侧增加了限位固定板,在筛网振动过程中限制其铅直方向的位移,同时依靠与筛网的碰撞起到加剧震动的作用,使得大块物料跳跃得高,小颗粒物料跳跃得低,产生有效分层,起到防止堵孔和粘连的作用；在机体后端开一条横槽,将筛网以弹簧和螺栓固定,在此进行激振的同时减低振动筛对外部的振动影响,降低振动筛带来的噪声。采用Pro/E进行建模,分析装置结构的合理性。利用有限单元法分析软件Ansys对设计的直线振动筛改造前后的结构进行模态分析,通过分析确定所设计的振动筛装置的固有特性和振型。求解出结构改造前后的前30阶固有频率与振型。数据表明该装置能够有效避开共振区。改造后筛网的振型大大优于改造前,且入料端和排料端都达到了理想的振动效果。利用3DMAX软件对直线振动筛结构优化前后的筛分过程进行了仿真与动画演示,直观的呈现出：结构改造前,大粒径物料在筛网排料端附近堆积,容易堵塞筛孔；结构改进后,大粒径物料得以顺利排出,筛分效率得到了提高。