振動(dòng)臺(tái)設(shè)計(jì)思路是利用振動(dòng)臺(tái)產(chǎn)生的激振力使物料運(yùn)動(dòng)，利用物料慣性達(dá)到密實(shí)效果。振動(dòng)臺(tái)系統(tǒng)包括振動(dòng)質(zhì)體、彈簧和慣性激振器三個(gè)基本部分。振動(dòng)類型有圓振動(dòng)、橢圓振動(dòng)、直線振動(dòng)。直線振動(dòng)運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，其密實(shí)效果最優(yōu)，故作為首選。振動(dòng)臺(tái)的直線振動(dòng)是靠兩根帶偏心塊的主軸作同步反向旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生直線振動(dòng)。

振動(dòng)臺(tái)工作原理如圖1所示。兩偏心塊質(zhì)量m1=m2，F(xiàn)1=F2=F，偏心塊作同步反向回轉(zhuǎn)，在各瞬時(shí)位置中離心力沿K向（振動(dòng)方向）的分力總是疊加，而與K向相垂直的方向，離心力的分力總是互相抵消。因此，形成了單一的沿K向的激振力，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)臺(tái)做直線運(yùn)動(dòng)。

圖1 振動(dòng)臺(tái)工作原理圖

振動(dòng)臺(tái)設(shè)計(jì)方案見圖2。

圖2 振動(dòng)臺(tái)
1. 制作貼礫管模具  2. 隔震彈簧  3. 振動(dòng)臺(tái)面板  4. 激振電機(jī)  5. 振動(dòng)臺(tái)底座  6. 模具固定裝置  7. 振動(dòng)臺(tái)加固螺栓

1 激振電機(jī)選型

首先計(jì)算出加工貼礫濾水管時(shí)需激振的整體重量，而后根據(jù)激振力的大小選擇激振電機(jī)。需激振的整體重量如下：

1.1 貼礫管襯管，為PVC—U管材，外徑Φ80mm，單根長2000mm,重約140kg；

1.2 貼礫層厚度30mm，貼礫層高度1600mm，礫層約重150kg；

1.3 每單根使用粘合劑約20kg；

1.4 無砂管模具重約220kg；

1.5 振動(dòng)平臺(tái)約重210kg；

1.6 激振電機(jī)重量2×34.5kg。

加工制作貼礫濾水管時(shí)需激振的整體重量為襯管重量、貼礫層重量、模具重量、振動(dòng)平臺(tái)重量和振動(dòng)電機(jī)重量之和，等于809kg。

激振電機(jī)選擇為：MVE400/1，參數(shù)：激振力408kg，功率0.25kw，電流0.78A，頻次960r/min，機(jī)座號(hào) 50A。MVE400/1兩臺(tái)激振力為816kg≥809kg，考慮加工制作時(shí)，貼礫層重量是逐步增加，所以選擇MVE400/1作為三相振動(dòng)電機(jī)作為激振電機(jī)。

2 振動(dòng)臺(tái)隔震彈簧設(shè)計(jì)

振動(dòng)臺(tái)必須有隔振彈簧，否則巨大的激振力使地基無法承受，振動(dòng)臺(tái)也無法工作。選擇一個(gè)合適恰當(dāng)?shù)膹椈蓜偠�，既減少傳給地基的動(dòng)力，又能支撐振動(dòng)臺(tái)。

彈簧自由高度與彈簧座高度要大于振動(dòng)電機(jī)的高度與振動(dòng)臺(tái)最大振動(dòng)幅度之和400mm。彈簧座高度為10mm，故彈簧自由高度應(yīng)該大于300mm。

3 振動(dòng)臺(tái)面板及彈簧導(dǎo)向柱設(shè)計(jì)

振動(dòng)臺(tái)臺(tái)面設(shè)計(jì)主要考慮滿足強(qiáng)度要求和表面光滑。振動(dòng)臺(tái)材料采用4根1O號(hào)熱軋普通槽鋼和厚度為10mm鋼板。加工時(shí)首先將兩端300mm寬的底板焊牢，而后焊接1600×1000mm的面板，再用8條M20螺栓緊固面板與底板。以防止長期振動(dòng)造成焊接部位開裂。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見圖3。

圖3 振動(dòng)臺(tái)面板

振動(dòng)臺(tái)導(dǎo)向柱的作用是防止啟動(dòng)和停止時(shí)產(chǎn)生的共振引起的模具晃動(dòng)。采用大直徑圓管和小直徑圓管組合而成，小直徑圓管與振動(dòng)臺(tái)面板固定，大直徑的圓管與底座固定。

4 振動(dòng)臺(tái)使用及效果

此次要加工的貼礫管襯管為單根長2000mm、外徑Φ800mm PVC—U管材，貼礫層厚度30mm，貼礫層高度1600mm。

振動(dòng)臺(tái)使用時(shí)，把它安裝在長2000mm，寬1400mm的坑里，振動(dòng)臺(tái)面板與地面平齊。把模具和襯管固定在振動(dòng) 臺(tái)面板上，并控制好襯管和模具之間的環(huán)狀間隙。這樣就可以向環(huán)狀間隙充填混好粘合劑的礫料了。

振動(dòng)臺(tái)加工完成后，立即投入了使用，并在使用過程中進(jìn)行完善。振動(dòng)臺(tái)的使用大大提高了加工速度，比人工提高約3倍以上，而且加工質(zhì)量有明顯提高。用人工充填密實(shí)的貼礫濾水管，表面有明顯波紋，密實(shí)均勻性差。使 用振動(dòng)臺(tái)后，質(zhì)量有所提高，上述問題均得到解決。