白肋松的散筒出料振槽改造方案.doc

白肋松散筒出料振槽改造方案 白肋松散筒出料振槽（SY111）为昆船ZGHY444型振动输送机。振槽工作频率为360次/分，功率为2.1Kw。在此频率下设备存在较严重的扑料问题，对物料造成浪费噪音较大，观察发现振槽铺料较薄说明在保证物料流量的前提下振槽频率可以降低，从而达到降低设备噪音、降低设备能耗、减少轴承磨损的目的。 以下通过实验与理论的验证，提出了合理、易行的改造方案 ZGHY444型振动输送机介绍： ZGHY444型振动输送主要由槽体、平衡体、机架、摇杆组件、传动组件、支腿、连杆座等组成。结构示意图见图1 图1 1、传动原理 传动组件的作用是由电机通过窄V带驱动传动轴旋转，通过偏心连杆机构使槽体振动。参振部件由槽体和平衡体构成，工作时，平衡体与槽体作同步反向的近似简谐振动时，通过平衡体相互平衡和缓冲块的作用，基本消除了机架的振动，从而使输送机在工作过程中运转平稳，降低设备的噪声。（图2） 图2 振槽传动原理 降低振动频率可行性分析： 1、计算抛掷指数： 由振动输送机的构造与原理我们可知振动输送机的运动是由偏心轴的连续旋转带动连杆作往复运动，通过振臂是槽体沿规定的运动方向做近似于直线的往复振动。 槽体的振动是由偏心轮传动的，相当于曲柄连杆机构，其连杆端运动轨迹为一简谐运动，因此，由其带动的槽体运动也是简谐运动。其运动方程为简谐运动方程 （1-1） 式中： ——槽体的振幅，米; ——振动角频率，弧度/秒； t ——振动时间，秒。 我们取槽底方向为x轴，垂直于槽底的方向为y轴，则物料在x与y两轴所组成的坐标系内运动，其在x和y方向的分位移、分速度、分加速度可通过对式（1-1）求导得到。 图3 则在槽体工作时，代入分加速度方程，槽体中物料的受力状态可由平衡方程式表示为： （1-2） 式中： m ——物料的质量，千克； G ——物料的重量，牛顿； ——槽底与水平面的夹角，度； N ——槽底对物料的法向反力，牛顿； F ——槽底对物料的摩擦力，牛顿； f ——物料对槽体的摩擦系数。 物料离开槽底开始抛掷运动的条件为，物料的惯性力的法向分力与重力对槽底法向的反力相等，则根据此条件联立式（1-3）得到物料起跳条件方程。 （1-3） ——开始起跳的时间，秒。 令，则起跳时的相位角为 在此引入抛掷指数m 令 （1-4） 则 （1-5） 由式（1-5）知： 只有当时物料开始抛掷运动，当槽体的振动相位角与物料开始起跳的相位角一致时，物料开始离开槽体，并进行斜抛运动，在（跳止角）后落下，待一个周期后，即时，物料再次被抛起，如此循环实现物料的抛掷输送。绘制物料位移曲线如下。 图4 物料位移曲线 分析图可知顺利完成抛掷输送循环的必要条件为跳跃角（）与之比即跳跃系数应满足 （1-6） 因此通过m与的关系我们可知，振动输送机的抛掷指数m应在1.5~3.3之间选取。 整理式（1-5）有 （1-7） 通过测量我们得到振动输送机的参数为： 参数 50mm 电机工作在50Hz频率下转数为720r/min，带轮减速比为0.5，即n=360 r/min。 将转数n=360 r/min代入式（1-7）得： m=3 2、降频可行性理论验证及实验 现对将振槽频率降低25%的可行性进行理论验证。 考虑将振槽频率调节为原频率的75%，即n=270 r/min。 将转数n=270 r/min代入式（1-7）得： m=1.7 可见m仍处在合理的选取范围（1.5~3.3）之间。 另外跳跃系数直接反应振槽的输送效率，通过抛掷指数m与跳跃系数的关系图我们可以看出： 图 5 抛掷指数m与跳跃系数关系图 抛掷指数m 3 1.7 跳跃系数 0.95 0.7 即比较将m降至1.7后跳跃系数并未出现严重的衰减。 2.1、物料输送速度的计算： 物料的输送速度还受到物料物理性质、槽体倾角、料层厚度及物料抛掷指数4个系数的影响，因此物料的实际输送速度可按下式计算： （1-8） 其中——物料物理性质影响系数， ——料层厚度影响系数， ——槽体倾角影响系数， ——物料抛掷指数影响系数。 查阅资料得： 系数 1 0.9 1 0.9 代入式（1-8）得： 1.6m/s 即将振槽频率降低25%