振动筛在工业上广泛地被应用于采矿、冶金和石油行业中,可实现物料分选和固液分离的功能。随着钻井工艺水平和钻井液体系的发展,希望在同一振动筛上能够实现两种或更多种运动轨迹以适应不同的钻井工况,基于双激振电机或三激振电机的双轨迹振动筛目前已经成为了国内石油钻井工程中的中坚力量。实际工程运用中发现,同一振动筛实现了两种不同的运动轨迹,但运动轨迹的均衡性都较差。本文针对这一问题,开展了多激振电机双轨迹振动筛的优化设计,再从仿真分析和实验测试两个方面进行一系列的研究,完成的工作如下:(1)分别建立了双激振电机振动筛和三激振电机振动筛的振动动力学方程,得到振动系统的稳态解。从稳态解中得到摆角的表达式,推导摆角表达式中各设计参数与电机安装位置参数的函数关系。设计目标是使运动轨迹的摆角幅值平方值最小,设计变量为电机安装位置参数,分别建立了双激振电机和三激振电机双轨迹振动筛的轨迹均衡性的优化数学模型。(2)针对双激振电机振动筛均衡性的优化数学模型,选择了模拟退火算法求解单目标优化模型;选择了混沌粒子群算法求解双目标优化模型。针对三激振电机振动筛均衡性的优化数学模型,选择了粒子群算法进行求解。运用Matlab软件进行了算法编程和优化模型编程。求解得到最佳电机安装位置和对应的振动筛的各设计参数。利用最优解和设计参数可得到优化过后振动筛的质心处和选取点的运动轨迹。(3)利用RecurDyn软件分别对双激振电机和三激振电机振动筛建立刚柔耦合模型,进行动力学仿真。电机安装位置进行理论优化后,通过仿真分析得到所选点的运动轨迹,同时得到振动筛在动载荷下的不同工况的结构强度情况。(4)针对三电机双轨迹振动筛加工了两种不同配置的产品样机,通过振动测试系统的动态实验测试,将得到的实验结果与优化结果、仿真结果进行了对比分析,验证了优化数学模型和优化方法的可行性。达到了优化的目的,并满足了优化目标。