PDF《交叉轴式螺旋垂直振动提升机》

第17卷增刊 2004年8月振动工程学报Journal of Vibration Engineering V01.

17 NO S Aug.2(}04 交叉轴式螺旋垂直振动提升机 结构参数研究与优化 刘极峰1 杨小兰2 崔立达3 (1南京工程学院机械工程系 南京,210013)(2南京工程学院材料工程系 南京,210013) (3新乡太行振动机械厂新乡,431000) 摘要针对交叉轴式惯性螺旋垂直振动提升机的工程现状,进行两振动电机安装时最佳中心距等参数的分析与 优化,在对系统振动电机安装结构分析的基础上提出改进方案,付诸工程应用,收到良好的应用效果.可供从事振 动机械设计与研究的同仁验证和参考. 关键词:交叉轴式;

螺旋垂直;

振动提升 中图分类号:TH234

1 概述采用以振动电机为激振源的振动机械,具有体 积小、重量轻、功耗小等优点而倍受设计者和用户的 青睐,交叉轴式螺旋垂直振动提升机即是以振动电 机为激振源的振动机械,它可广泛用于电力、采矿、 冶金、建材、化工、化肥、医药、交通、水利、铁道等行 业,是目前国内发展势头看好的垂直振动提升机械. 交叉轴式单质体螺旋垂直振动提升机通常是由 两个交叉安装的惯性振动器或称振动电机作为扭振 源,安装在底座上,惯性振动器一般可采用双出轴的 振动电机,两轴端分别装有两个可调偏心块,也可采 用单出轴的振动电机;

螺旋槽体系绕塔体中心空心 筒盘旋而上,下接底座,上接吊钩,整机支承于四个 隔振弹簧之上. 振动提升机是通过槽体的振动以达到提升物料 的目的,物料在槽体中的基本运动方式有两种:滑行 运动和抛掷运动.适当的选择振动提升机的振幅、频率、安装倾角、振动方向等运动学和动力学参数,即 可对槽体中的物料按上述的方式进行提升或输送. 由于两台激振电机的规格和特性相同,并有一 个共同的刚性底座,因而在无其它机械连接的情况 下,可以达到自同步运转,且与平行轴式惯性激振器 相同,也可产生垂直方向的惯性激振力和在水平面 内绕垂直轴的扭转振动.这两种振动的合成,是沿着 倾斜方向的振动,振动方向与水平面的夹角为30. ~50.,振动方向与螺旋槽底夹角为20.~45..该振 收稿日期:2004―04―20 动可使物料沿着螺旋槽向上输送.垂直振动提升机 通常所采用的频率与振幅,与平行轴式相同.激振电 机同步转数为1

000 r/min,1

500 r/min,750 r/ min,其振幅可为3~6 mm. 2两振动电机最佳中心距的确定 交叉轴式垂直输送机两台振动电机安装位置如 图1所示,当垂直振动提升机提升高度、生产量一定 时,两电机中心距2L取值、料槽宽度尺寸均不宜太 大,系统振动工作频率宜放低些,若其整机结构尺寸 加大,重量加大,效率也未必高.故应有一个尺寸L 的优化问题. 图1 交叉轴式垂直输送机两振动电机安装位置图 万方数据 振动工程学报第17卷 提升机整个振体的转动惯量,由三部分组成, 即J(L)一L厂o+Jl+2mL2. 其中 L厂.为提升机机体转动惯量;

J.为与两激 振电机中心距无关的、绕振动电机中心轴平行于主 轴的转动惯量;

俄为一个振动电机的质量;

2L为两 振动电机的中心距. 应有振动力矩M―M(L),即为中心距L的函 数M(6)一2LP 其中P为振动力的水平分量. 由机械系统的动力学方程可知:求系统振动力 矩与振体转动惯量的比值等等之极值,即可得该 系统稳态振动下的最佳中心距L.i. [黜护'耵‰);