振动筛是物料筛分作业常见设备,被广泛应用于工程领域和农业生产活动中。传统振动筛弹性支撑刚度低,作业时固有频率远离激振频率,达到工作振幅需要较大激振力,因此负载大、能耗高难以满足大产量、高效率的行业需求以及大型化、重型化的设备要求。针对上述情况,本课题提出筒式弹簧弹性支撑方案,并通过数值模拟和仿真实验的方式对其性能进行研究。主要研究内容及结论归纳如下:分析了现有振动筛弹性支撑不足,设计了筒式弹簧弹性元件。对筒式弹簧的刚度特性进行了数值分析,并采用正交实验与机器学习方法,研究其尺寸参数对刚度的影响规律。通过疲劳寿命仿真分析,总结出尺寸参数对疲劳寿命影响规律。建立了筒式弹簧弹性支撑有限元模型,通过模态仿真,获得了系统的前四阶振型和固有频率。通过谐响应分析,得到了系统在不同激振频率下的频幅响应曲线。对系统进行振幅仿真,得到了其在不同激振频率下的振幅曲线。建立了筒式弹簧弹性支撑实验模型,通过模态实验,发现前四阶模态结果与实验一致。通过振幅实验,发现系统在不同激振频率下的振幅与振幅仿真结果接近,且随激振频率变化的趋势与仿真吻合。通过改变偏心块尺寸,得到了系统在不同偏心块激振下的振幅曲线,研究了系统振幅与激振力及放大系数与激振频率的关系。对比筒式弹簧与碟形弹簧弹性支撑的动力学特性,验证了筒式弹簧的性能。建立了筒式弹簧振动筛的有限元模型。通过模态分析获得振动筛前四阶振型与固有频率。对振动筛进行了谐响应分析,发现其在两个方向上的频幅响应曲线最大波峰均出现在对应固有频率处。通过对振动筛进行振幅仿真,结果表明仅需原19.8%的激振力便能达到要求振幅,有效延长轴承使用寿命,并降低能耗。