振動喂料機(jī)支承結(jié)構(gòu)改進(jìn)

趙承國

（中國水利水電第十一工程局有限公司，河南鄭州 450000）

1 改進(jìn)目的

隨著振動喂料機(jī)從電磁振動、電機(jī)振動、慣性振動、調(diào)速振動的不斷發(fā)展和技術(shù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化、系列化生產(chǎn)，簡化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本和維修成本。在增加了激振力的情況下，既降低了能量消耗，也提高了生產(chǎn)效率。由于振動給料機(jī)的振動源是2 臺振動電機(jī)，其中1 臺振動電機(jī)出現(xiàn)故障，給料機(jī)就無法正常運(yùn)行。常規(guī)設(shè)計的給料機(jī)支承結(jié)構(gòu)為吊掛式，其彈簧對能量轉(zhuǎn)化有局限性，對振動電機(jī)的影響比較大，特別是在大型重載工況下，會頻繁造成振動電機(jī)的損壞。

2 關(guān)鍵技術(shù)及安裝結(jié)構(gòu)比較說明

2.1 吊掛式支承結(jié)構(gòu)（圖1）

圖1 給料機(jī)的支承方式

2.2 座式支承結(jié)構(gòu)（圖2）

圖2 改進(jìn)后給料機(jī)的支承方式

2.3 不同結(jié)構(gòu)的區(qū)別

通過生產(chǎn)實(shí)踐證明，在同型號情況下，座式支承與吊掛式支承主要區(qū)別有：①座式支承振動均勻、平穩(wěn)、振幅穩(wěn)定；②無論水平安裝或成0°～10°傾角安裝，座式支承結(jié)構(gòu)物料的垂直加速度比較大，物料在給料槽上的拋擲運(yùn)動和前移速度相對比較大，物料的給料能力比較大。

2.4 載荷設(shè)置

該喂料機(jī)運(yùn)動過程中承受機(jī)體自重載荷、物料的重力載荷。機(jī)體自重載荷可由軟件設(shè)置自動進(jìn)行處理；物料的重力載荷由于主要作用在篩面上，且為均布載荷，本次分析中暫時不考慮。

2.5 彈簧參數(shù)設(shè)置

根據(jù)實(shí)際工況，在該分析中，吊掛式和座式彈簧參數(shù)設(shè)置見表1。

在彈簧剛度設(shè)置上，根據(jù)參考文獻(xiàn)，水平彈簧和豎直彈簧采用了不同的剛度值，其水平方向的剛度與豎直方向剛度值的比值為0.5，即分析中設(shè)置水平剛度值為65/100 N/mm。

3 喂料機(jī)運(yùn)動學(xué)分析

3.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

根據(jù)喂料機(jī)運(yùn)動要求和疲勞分析，兩種結(jié)構(gòu)在豎直方向Y 軸的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖3、圖4 所示。

表1 彈簧參數(shù)設(shè)置

3.2 喂料機(jī)的加速度及其幅值

圖3 吊掛式在Y 軸方向的振幅

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，座式給料機(jī)的物料加速度比吊掛式加速度幅值高出很多。

4 兩種支撐結(jié)構(gòu)的疲勞分析

圖4 座式在Y 軸方向的振幅

對給料機(jī)的兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析，以對喂料機(jī)連接板和側(cè)板進(jìn)行疲勞分析。給料機(jī)靜力學(xué)分析結(jié)果包括其在載荷作用下的應(yīng)力應(yīng)變。

由分析可得，吊掛式連接板的最大屈服應(yīng)力為292 MPa，座式連接板最大屈服應(yīng)力為348 MPa。

5 分析結(jié)果及使用效果

根據(jù)模擬分析，對兩種給料機(jī)的整體設(shè)計有了充分的依據(jù)，可以根據(jù)不同工況、不同給料量、不同給料粒度，科學(xué)地進(jìn)行給料機(jī)設(shè)備選型及生產(chǎn)線配置。

座式支承結(jié)構(gòu)在玻利維亞ES28 項(xiàng)目使用后效果良好，不但安裝高度低、運(yùn)行平穩(wěn)、維修方便，而且輸送量大大提高。