摘要：为了研究单边驱动式驰张筛筛网的筛网轨迹，在RecurDyn多体动力学软件中建立了驰张筛的超弹性仿真模型，并通过仿真与试验相结合的方法，对驰张筛进行了检验。基于单边驱动式弛张筛筛网工作原理建立筛网运动学理论模型，运用SoildWorks软件对试验样机三维建模，在多体动力学仿真软件RecurDyn中依次进行仿真参数的设置，并模拟驰张筛筛网的驰张运动。为了进一步验证理论模型与仿真模型的准确性，根据仿真模型搭建了弛张筛试验样机进行试验分析，分别选取不同松弛量下筛网轨迹的理论结果、仿真结果与试验结果进行对比，三者基本吻合，验证了理论模型和仿真模型的准确性。分析结果表明：随着松驰量的增大，筛网的振动强度增大，物料不易粘接在筛网上，有利于筛网的自清洁，从而减少筛网堵孔现象，提升筛分效率。
关键词：驰张筛,筛网轨迹,RecurDyn,松弛量
0引言
煤炭是保障我国国民日常生活和国家工业生产的主要资源，同时也是保障国家经济、社会稳步发展的主要命脉[1]。在煤炭的开采生产过程中，筛分是必不可少的一步，筛分的目的是为了去除原煤中多余的杂质和有害成分，多余的杂质和有害成分的去除，不仅能提高原煤的燃烧效率，还可以减少原煤燃烧排放到大气中的有害气体、净化空气，减少对环境的污染。筛分技术的发展是实现原煤去除杂质和有害成分的主要技术之一，也是实现原煤高效利用和清洁的重要工艺之一，更是原煤脱粉入选的首要环节[2-3]。刘初升[4-6]基于弹性压杆模型获得了弛张筛筛网的位移、速运动学上，建立了筛网的悬链线理论模型，通过速度、加速度的计算公式以及沿筛网长度方向的分布规律。顾成祥[7]将悬链线理论应用到筛网的试验与仿真验证了悬链线理论模型在水平筛网上的可靠性，并成功地求解出倾斜筛网最低点的运动学参数。Chen[8]提出了一种全新的动态模型对筛网进行动态分析，即通过ABAQUS建立振动模型，然后得到筛网上各点的位移数据。为了验证理论的正确性和准确性，Chen对比了仿真结果和理论计算结果，并分析了筛网振动的动态特性，在筛网振动理论的基础上，提出了筛网上颗粒的位移和速度方程。本文着重研究了聚氨酯筛网在不同松弛量下筛网轨迹的变化规律，完善了驰张筛的设计理论，为驰张筛的优化设计提供了参考依据。
1 RecurDyn软件
RecurDyn借助其特有的MFBD（Multi Flexible Body Dynamics）多柔体动力学分析技术，可以更加真实地分析出机构运动中部件的变形、应力、应变。RecurDyn中的MFBD技术用于分析柔性体的大变形非线性问题，以及柔性体之间的接触，柔性体和刚性体相互之间的接触问题。RecurDyn中为用户提供了完整的解决方案，包含控制、电子、液压以及CFD，为用户的产品开发提供了完整的产品虚拟仿真、开发平台。
其还具备相当强大的专业模块：送纸机构模块、齿轮元件模块、链条分析模块、皮带分析模块，高速运动履带分析模块、低速运动履带分析模块等。该软件被广泛应用于航空、航天、军事车辆、军事装备、工程机械、电器设备、铁道、船舶机械及其他通用机械等行业。
2驰张筛筛网仿真模型建立与验证
2.1单边驱动式驰张筛工作原理
单边驱动式驰张筛筛网的运动参数[8]原理如图1所示，筛网左端固定、右端随着曲柄的转动而反复移动，从而带动筛网进行驰张运动。以张紧量为0 mm时，筛网驱动端的初始位置为原点，筛网驱动端指向主轴方向为正方向，建立如图1所示的坐标系。设在该模型中，筛网两端最大距离为l（mm）（即弧长），弦长为s（mm），筛网驱动端位移为λ（mm），筛网松弛量为ls，筛网运动参数主轴转速、筛网倾角、筛网张紧量和偏心距分别为n（r/min）、θ(°)、δ（mm）和e（mm）。根据图1中的筛网模型可以得到，驱动端的位移可表示为：
若筛网松弛量过大，则物料在筛网上运动受到的阻碍更小，物料筛分的时间更短，从而使得筛分效率降低；随着松驰量的增大，筛网的振动强度增大，物料不易粘接在筛网上，有利于筛网的自清洁，从而减少筛网堵孔现象，筛分效率提升。若筛网松弛量过小，则物料在筛网上移动困难，物料在筛网上停留的时间更长，更容易使筛网发生堵孔现象，同样会导致筛分效率降低。
4结束语
基于驰张筛筛网的工作原理建立了筛网的运动学理论模型，运用SoildWorks软件对试验样机三维建模，在多体动力学仿真软件RecurDyn中仿真模拟驰张筛筛网一个周期的驰张运动。并搭建了单边驱动式驰张筛的试验样机并进行试验，分别选取在不同松弛量下筛网的运动轨迹，对理论结果、仿真结果、试验结果进行对比分析，三者基本吻合。综合分析：随着松驰量的增大，筛网的振动强度增大，物料不易粘接在筛网上，有利于筛网的自清洁，从而减少筛网堵孔现象，筛分效率提升。完善了驰张筛的设计理论，为驰张筛的优化设计提供了参考依据。
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