隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，振動(dòng)機(jī)械得到迅速的發(fā)展。它是利用振動(dòng)理論來(lái)完成工作要求的工程機(jī)械設(shè)備。并且已經(jīng)廣泛的用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等部門，成為重要的生產(chǎn)設(shè)備。振動(dòng)篩是振動(dòng)機(jī)械中發(fā)展最快、行業(yè)需求量較大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備。它是利用具有孔狀或縫隙狀的工作面將大小不同的顆粒狀的混合物料進(jìn)行分級(jí)。工作時(shí)將可以將物料篩分分級(jí)成成品（獨(dú)立篩分過(guò)程）；也可以為下道工序做分級(jí)準(zhǔn)備（預(yù)備篩分過(guò)程）；也可以為破碎作業(yè)提供較大的物料顆粒（輔助篩分過(guò)程）。在加工礦物時(shí)多用于脫水、脫泥、脫介，提高礦物純度。
1、國(guó)外振動(dòng)篩分機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
在 16 世紀(jì)，英國(guó)首先開(kāi)始了篩分機(jī)械的研究，并誕生世界第一臺(tái)用于煤炭工業(yè)的固定篩。到了18世紀(jì)歐洲工業(yè)革命時(shí)期，篩分機(jī)械發(fā)展迅速。在 19 世紀(jì)初，一些礦山企業(yè)開(kāi)始使用圓筒篩、搖動(dòng)篩，有的地方出現(xiàn)一些簡(jiǎn)單的振動(dòng)篩分機(jī)械。近些年來(lái)，社會(huì)對(duì)能源和礦產(chǎn)急劇需求，從而使篩分機(jī)械迅速發(fā)展。目前，國(guó)外知名企業(yè)利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，先進(jìn)的制造工藝，不但生產(chǎn)出適用于多種行業(yè)、多種規(guī)格的振動(dòng)篩，而且生產(chǎn)出了可靠性高，性能好的大型和特大型振動(dòng)篩。這些振動(dòng)設(shè)備具有世界領(lǐng)先的技術(shù)，代表目前行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。目前，在國(guó)外振動(dòng)篩研究成果有：德國(guó)Haver &Soecker 公司2003年為加拿大Syn-crude 制油公司，制造了世界最大規(guī)格的振動(dòng)篩（R-TE4×10.5m），該振動(dòng)篩工作面積 42平方米，重115噸，最大處理能力為 10000 t/h，總功率為 264 k W。原瑞典 Svedala 集團(tuán)制造了當(dāng)時(shí)世界最大的雙層直線振動(dòng)篩。該設(shè)備用于印度尼西亞 Irian Jaya 的 Grasberg 露天銅金礦，該設(shè)備重 33 噸，規(guī)格 7.3×3.6m，最大處理能力為 5000 t/h。
美國(guó) Derrick 公司的高頻振動(dòng)細(xì)篩。具有三種高技術(shù)專利篩網(wǎng)，Urethane 聚氨酯篩網(wǎng)壽命可達(dá)7000h以上，開(kāi)孔率為 35 %～45 %，孔徑最小達(dá) 0.10 mm。Pyramid 三維篩網(wǎng)可以處理 0.038 mm 的細(xì)粒物料。Sandwich 夾層金屬篩網(wǎng)由三層篩網(wǎng)組成，上兩層篩網(wǎng)起篩分作用，最下層篩網(wǎng)起支撐作用。
多層結(jié)構(gòu)提高了篩網(wǎng)的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了篩網(wǎng)的壽命，防止了篩孔堵塞。日本的神戶制鋼所制造的大型振動(dòng)篩機(jī)（ZK36752，ZK3675），該設(shè)備重 27 噸，其篩面面積為 27m2，單層篩 ZK3675 分級(jí)能力為 500t/h。國(guó)外振動(dòng)機(jī)械企業(yè)注重產(chǎn)品的大型化、高效性、可靠性、專業(yè)性的研發(fā)方向。并根據(jù)不同的行業(yè)特點(diǎn)，提供不同的解決方案，提供全面系統(tǒng)的服務(wù)。但不得不看到是，進(jìn)口設(shè)備價(jià)格較高，一般的設(shè)備價(jià)格是國(guó)產(chǎn)設(shè)備的 3 倍以上，在大型設(shè)備上通常是國(guó)產(chǎn)同等型號(hào)的 8～10 倍。
2、國(guó)內(nèi)振動(dòng)篩分機(jī)械的發(fā)展現(xiàn)狀
由于工業(yè)基礎(chǔ)差，研究能力和制造水平落后，在近 50 年，我國(guó)篩分機(jī)械走過(guò)從無(wú)到有，從小到大，從落后到先進(jìn)的發(fā)展過(guò)程?？傮w上可分為四個(gè)階段。
（1）、進(jìn)口設(shè)備階段：解放以前，我國(guó)在選煤、采礦行業(yè)主要依靠人力來(lái)完成相應(yīng)的工作。在少數(shù)一些選煤廠和選礦廠主要采用一些固定篩和搖動(dòng)篩。這些設(shè)備完全依靠進(jìn)口。解放后，隨著新中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的推動(dòng)，開(kāi)始在相關(guān)
行業(yè)推廣應(yīng)用篩分機(jī)械。并在大部分洗煤廠、采礦廠和采石場(chǎng)使用一些慢速的搖動(dòng)篩和老式的振動(dòng)篩，并開(kāi)始使用小型的直線振動(dòng)篩。
（2）、仿制階段：從 50 年代到 60 年代，我國(guó)開(kāi)始從前蘇聯(lián)和波蘭等歐洲一些國(guó)家進(jìn)口各種篩分機(jī)械。這期間，組織全國(guó)相關(guān)單位，測(cè)繪仿制了前蘇聯(lián)的ГУП 系列圓振動(dòng)篩、ВКТ 系列搖動(dòng)篩。波蘭的 WK—15 圓振動(dòng)篩、
CJM—21 型搖動(dòng)篩和 WP1、WP2 型吊式直線振動(dòng)篩。研制出國(guó)產(chǎn) SZZ系列的自定中心篩、SZ 系列的慣性篩和 SSZ 系列的直線篩。這些篩分機(jī)械仿制成功以后的發(fā)展初步奠定了基礎(chǔ)，并培養(yǎng)了我國(guó)第一批技術(shù)人員。
（3）、引進(jìn)提高階段：60 年代初開(kāi)始采用一些前蘇聯(lián)和波蘭引進(jìn)的快速的搖動(dòng)篩、脫水篩和振動(dòng)篩技術(shù)。從 70 年代到 80 年代，我國(guó)從美國(guó)引進(jìn) R?S 公司的TABOR 振動(dòng)篩技術(shù)。從日本神戶制鋼所引進(jìn) HLW 型振動(dòng)篩技術(shù)，從德國(guó) KHD 公司引進(jìn) USK 和 USL 型振動(dòng)篩。進(jìn)入改革開(kāi)放的快速發(fā)展的
時(shí)期，我國(guó)篩分機(jī)的發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的階段。在吸收成功研制了YA 系列圓振動(dòng)篩、ZKX 系列直線振動(dòng)篩、ZK 系列振動(dòng)篩。完成振動(dòng)概率篩系列、旋轉(zhuǎn)概率篩系列，完成了箱式激振器等厚篩系列、重型冷熱礦篩系列、馳張篩，粉料直線振動(dòng)篩、琴弦篩、旋流振動(dòng)篩、立式圓筒篩的研制也取得成功
。國(guó)外振動(dòng)篩產(chǎn)品和制造技術(shù)的引進(jìn)，提高了我國(guó)篩分機(jī)械設(shè)計(jì)制造人員技術(shù)水平，使他們從中學(xué)習(xí)到先進(jìn)國(guó)家設(shè)計(jì)制造振動(dòng)篩的理論、方法、設(shè)計(jì)技術(shù)和制造工藝。
（4）、自行研制階段：我國(guó)制定了第一個(gè)煤用單、雙軸振動(dòng)篩系列型譜，自主進(jìn)行了 ZDM(DDM)系列單軸振動(dòng)篩和 ZSM(DSM)系列雙軸振動(dòng)篩的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作并投入生產(chǎn)制造，基本上滿足了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)中、小型選煤廠建設(shè)的需要。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)采用自同步理論、塊偏心振動(dòng)器、復(fù)合彈簧、環(huán)槽鉚釘?shù)认冗M(jìn)技術(shù)，相繼開(kāi)發(fā)了 2ZKB2163 直線振動(dòng)篩，YK1545 和 2YK2145圓振動(dòng)篩、YH1836 重型振動(dòng)篩、FQ1224 復(fù)合振動(dòng)篩等 4 種基型新系列振動(dòng)篩。又相繼開(kāi)發(fā) YK 和 ZKB 自同步直線振動(dòng)篩系列、香蕉篩系列、重型冷熱礦篩系列、博厚篩、高頻振動(dòng)篩系列。這些設(shè)備成功研制，標(biāo)志著我國(guó)篩分機(jī)械走上了獨(dú)立發(fā)展的道路。目前，在國(guó)內(nèi)振動(dòng)篩研究成果有：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)等單位為東灘煤礦，研制了據(jù)稱是國(guó)內(nèi)篩面寬度尺寸最大的 ZDS2460 型自同步等厚篩，其篩面寬度為 2400 mm，篩分能力為 1000 t／h。該設(shè)備篩面分為兩段，篩分效率達(dá)到 90 %以上。鞍山重型機(jī)器股份有限公司與沈陽(yáng)理工大學(xué)聯(lián)合研制世界最大的大型香蕉篩，該篩面 39.56m2。高 5 米，重 40 噸，最大處理能力為 2500 t/h，年可篩分上千萬(wàn)噸。產(chǎn)品性能、篩分面積、工作效率在世界同類產(chǎn)品中居于前列。該產(chǎn)品不但替代了進(jìn)口，而且打破了國(guó)外壟斷該大型設(shè)備的歷史。新鄉(xiāng)威猛集團(tuán)將 12 臺(tái) 2m×3m 的節(jié)肢篩組合在一起，組成了目前國(guó)內(nèi)面積最大的 72 m2節(jié)肢振動(dòng)篩，用于選煤系統(tǒng)的分級(jí)和脫水、脫介，效果很好。目前，全國(guó)篩分機(jī)械制造企業(yè)已多達(dá) 300 余家，能夠完成 50 多個(gè)系列近 1 000 種規(guī)格產(chǎn)品，逐漸縮短與國(guó)外企業(yè)的差距，甚至在部分產(chǎn)品已經(jīng)超越國(guó)外企業(yè)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。在振動(dòng)理論的研究上，東北大學(xué)的聞邦椿院士提出系統(tǒng)的研究理論。在振動(dòng)篩分機(jī)械設(shè)計(jì)與制造方面，洛陽(yáng)礦山機(jī)械研究院王峰高工提出實(shí)際的解決方案。在篩分理論上，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)趙躍民教授提出細(xì)粒難篩物料篩分機(jī)械的篩分機(jī)理和解決途徑。這些理論與實(shí)踐的成功研究為我國(guó)振動(dòng)機(jī)械的研制與開(kāi)發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。
3、振動(dòng)篩分機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)
綜合國(guó)內(nèi)外篩分機(jī)械狀況，篩分機(jī)械在未來(lái)將朝以下幾個(gè)方向發(fā)展：
（1）、大型化: 現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展促使企業(yè)規(guī)模增大，要求對(duì)生產(chǎn)能力大大提高。原來(lái)用于冶金、煤炭、礦山、建材、交通等行業(yè)的篩分機(jī)械，勢(shì)必進(jìn)行技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造。
（2）、高可靠性: 在進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)，我們可以看在相同規(guī)格國(guó)內(nèi)外的產(chǎn)品比較上。我國(guó)產(chǎn)品的使用壽命不高，大部分產(chǎn)品通常只有 2 年左右壽命，而國(guó)外的產(chǎn)品可以達(dá)到 3—5 年。關(guān)鍵零部件制約設(shè)備整體的可靠性。
（3）、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法: 產(chǎn)品的設(shè)計(jì)如果依靠經(jīng)驗(yàn)按照常規(guī)的設(shè)計(jì)計(jì)算和類比設(shè)計(jì)方法，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)已經(jīng)無(wú)法滿足振動(dòng)機(jī)械高強(qiáng)度、高效率、高壽命的要求。國(guó)外歐美一些國(guó)家，已經(jīng)普遍采用計(jì)算機(jī)為手段的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用到產(chǎn)品的研發(fā)中，并逐漸較為復(fù)雜的非線性理論進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。
（4）、先進(jìn)的制造工藝: 先進(jìn)的制造工藝是產(chǎn)品質(zhì)量的保證。原來(lái)的生產(chǎn)工藝，已經(jīng)無(wú)法滿足高強(qiáng)度、高壽命的大型設(shè)備的生產(chǎn)要求。企業(yè)應(yīng)注重引進(jìn)和改造生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝。例如：太行采用進(jìn)口的數(shù)控加工中心，焊接機(jī)器人，數(shù)控龍門鉆床和數(shù)控切割機(jī)。保證產(chǎn)品的質(zhì)量水平，縮短與國(guó)外先進(jìn)制造工藝的差距。絕大多數(shù)企業(yè)還采用常規(guī)制造工藝，所以產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證。
（5）、新型篩網(wǎng)的研發(fā): 篩網(wǎng)是篩分效果好壞的關(guān)鍵零件。它的壽命相與其它零件相比較低。國(guó)外企業(yè)針對(duì)潮濕細(xì)粒物料開(kāi)發(fā)的聚胺脂橡膠篩網(wǎng)，比金屬絲編制的篩網(wǎng)壽命高 3~10 倍。美國(guó) Derrick 公司研制多種復(fù)合材料的篩網(wǎng)壽命甚至可以達(dá)到 7000 小時(shí)以上。我國(guó)也相繼研發(fā)同樣的產(chǎn)品，但在一些潮濕細(xì)粒難篩分物料仍存在壽命低，堵孔率高，篩分效率不高的缺點(diǎn)，并且安裝維修十分麻煩。新型篩網(wǎng)制造和安裝工藝有待提高。工業(yè)的發(fā)展對(duì)篩分機(jī)械的品種和質(zhì)量要求愈來(lái)愈高，從而使篩分機(jī)械的發(fā)展提高到了一個(gè)新的階段。目前，我國(guó)振動(dòng)篩企業(yè)數(shù)量規(guī)模較大，但總體實(shí)力不強(qiáng)。這些企業(yè)只有對(duì)國(guó)內(nèi)外振動(dòng)篩行業(yè)有充分的了解，把握未來(lái)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)，才能生產(chǎn)出更有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的產(chǎn)品。
