彭利平，刘初升，王 宏

(中国矿业大学 机电工程学院，江苏 徐州 221116)

振动筛在强交变载荷下受迫振动，易发生疲劳损坏或破坏。目前，国内外对振动筛筛体、横梁等结构损坏的研究较多［1－4］，而对减震弹簧故障研究的相关报道很少［5］。在实际生产过程中常有减震弹簧严重扭曲变形、互相啃螺旋等弹簧损坏，致使筛箱两侧板对称点的振幅差不满足设计要求，破坏了振动筛的工作稳定性，进而产生其他结构损伤。实际生产过程中，对于弹簧断裂等严重变形现象，可直接观察;而对于疲劳等引起的弹簧故障，其外部特性变化不明显，只能借助振动筛力学特性间接判断。此时，振动筛减振弹簧故障的力学表现主要为弹簧刚度值的变化。国内外对于刚度变化下振动系统的动力学特性已进行了相关研究［6，8－10］，基于此，针对减振弹簧故障下的直线筛系统，假设故障程度相同，即故障弹簧刚度值相等，表1定性分析了不同弹簧健康状态组合下直线筛的力学特性(×—弹簧故障，○—弹簧无故障)，不难看出，减震弹簧故障下直线筛的力学特性表现更为丰富，因此传统的基于各弹簧相同条件下建立的直线筛单自由度模型无法表征弹簧故障下系统全部力学特性。本文从传统的直线筛单自由度模型出发，分析并建立了其二、三自由度突变模型，讨论了系统向多自由度方向模型突变的可能性，并利用数值方法对各模型间突变过渡过程进行了仿真分析，得出了系统在时域内刚度变化引起的力学特性变化。……