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机械百科:电机振动给料机的计算与理论知识

http://www.machine.hc360.com2017年07月11日14:55 来源:慧聪机械网T|T

    一、简述

    机械振动在多数情况下是有害的,它影响机器设备的工作性能和寿命。机械振动也是可以利用的,电机振动给料机就是利用机械振动原理使工作部件产生周期性运动,从而用来运送物料。电机振动给料机广泛应用于电力、建材煤矿、冶金、化工、粮食等行业,用来输送各种无粘性的散状物料。

    二、工作参数选择

    振动给料机工作参数包括振动频率、振幅、激振角、安装角等。合理选择工作参数是保证机器正常运转的重要条件,它不仅要满足生产率的需要,而且也要考虑到机器所能承受动力载荷的能力和消耗功率的大小。此外输送效率还常常与物料的运动特性有密切关系。因此在选择工作参数时还必须考虑物料的物理性能和在输送过程中的动态特性等。

    1.机械指数和抛掷指数

    大多数振动给料机在近共振条件下工作,物料处于连续抛掷的运动状态,一般有较高的机械指数。但考虑到机器生产率的高低,输送距离的长短和振动质量的大小,避免由于刚度不足而影响物料正常输送。通常对振动给料机的机械指数控制在K=3~5,抛掷指数控制在Kp=1.4~2.5。输送脆性物料时,减少物料在输送过程中被过多地破碎,宜采用较小的抛掷指数,或在一定的抛掷指数下选取较高的频率和较小的振幅,以降低物料下落时与槽体的相对冲击速度。

    2.激振角和安装角激振角的大小根据输送速度、槽体磨损和对物料破碎程度的要求等因素来选择,理论上来讲,可以从最大输送速度出发由机械指数来确定最佳激振角。但实际上影响输送速度的因素很多,需全面分析。电机振动给料机一般取激振角β=25°~35°。安装角指槽体与水平面之间的夹角(安装倾角),其值影响物料的输送速度。槽体向下安装时,输送速度显著提高。如α=-10°时,输送速度可提高40%左右;α=-15°时可提高75%以上。但α值不宜过大,因为它不仅加剧物料对槽体的磨损,同时也受物料自然休止角的限制。一般不超过10°~15°。

    3.频率和振幅

    振动给料机所采用的驱动方式不同,他所适应的频率和振幅的范围也不相同。设计时,选定机械指数K值后,按下式算出频率和振幅的关系式:f=gk4π2"A或A=gk4π2f2V=ηvπnp2gA"Kctgβ

    可以看出,当机械指数K和激振角β一定时,输送速度与振幅A的平方根成正比。若要提高输送速度,应选用较低的频率和较大的振幅。但应当指出,物料落到槽体上的相对速度与频率成反比,因此考虑降低物料的相对冲击速度(对易碎物料)宜采用较高的频率和较小的振幅。对于偏心块惯性式振动给料机,因受偏心块质量和起动力矩的限制,振幅为0.5~6,相应的频率为12~25赫兹,频率过高常常由于很大的动载荷使轴承过早损坏。4.输送能力

    振动给料机的输送能力由槽宽、料层厚度、物料容重和实际平均输送速度决定。Q=3600BHγV

    式中:Q---生产能力KN/h。B---料槽宽度m。

    H---卸料端的料层厚度m。(一般取槽体高度的0.6~0.8)γ---物料容重KN/m3。

    V---实际输送平均速度m/s。

    对于不同的物料,输送的料层厚度有不同的限制,如超过它的极限值,输送速度将大大下降。料层厚度与输送速度之间的关系分三种情况。其中Ⅰ为薄料层,在这一区域内,输送速度随料层的加厚而迅速增长,很快达到最大值。Ⅱ区为中等厚度料层,输送速度主要取决于物料的内摩擦,而随着料层的加厚稍有下降。Ⅲ区属于厚料层,在这一区域内,物料因透气程度减少输送速度显著下降。

责任编辑:王贺

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