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        高頻破碎器打擊頻率偏低的原因分析

        2016-09-07 07:11:16丁成波蔡家斌王新旺貴州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院貴陽(yáng)550025
        山東工業(yè)技術(shù) 2016年14期
        關(guān)鍵詞:標(biāo)稱挖掘機(jī)馬達(dá)

        丁成波,蔡家斌,劉 文,王新旺(貴州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,貴陽(yáng) 550025)

        高頻破碎器打擊頻率偏低的原因分析

        丁成波,蔡家斌,劉 文,王新旺
        (貴州大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,貴陽(yáng) 550025)

        高頻破碎錘因其有著較高的打擊頻率和較低的噪音而不同于傳統(tǒng)的液壓破碎錘,因此,其打擊頻率和打擊力度是決定其工作效率的關(guān)鍵因素,但就實(shí)際工作情況來(lái)看高頻破碎器的打擊頻率一般只能達(dá)到其標(biāo)稱打擊頻率的三分之二左右。本文針對(duì)影響高頻破碎器打擊頻率的原因進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施。

        高頻破碎錘;打擊頻率;原因分析

        0 引言[1]

        高頻破碎錘[1]是將挖掘機(jī)液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,從而進(jìn)行高頻破碎的設(shè)備[2]。它具有較高的打擊頻率和較低噪音等特點(diǎn)。但是,在實(shí)際工作過(guò)程中,其打擊頻率往往只能到達(dá)其標(biāo)稱打擊頻率的三分之二左右。因此對(duì)高頻破碎器打擊頻率偏低的原因及改進(jìn)措施分析對(duì)提高其工作效率具有重要作用。

        1 高頻破碎器的工作原理

        高頻破碎器的工作原理如圖1,即挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中的液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)振動(dòng)箱內(nèi)的齒輪主動(dòng)軸1轉(zhuǎn)動(dòng),軸上的齒輪及偏心塊3轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)從動(dòng)嚙合齒輪2和偏心塊3共同轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生周期性的激振力,并通過(guò)振動(dòng)箱4和機(jī)體5傳遞到斗齒上,斗齒6在此激振力的作用下高頻率地撞擊巖石7,從而達(dá)到擊碎巖石的目的[3-4]。在整個(gè)工作過(guò)程中,斗齒打擊巖石的頻率大小主要取決于齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。

        圖1 高頻破碎器的工作原理圖

        2 高頻破碎器打擊頻率偏低的原因分析

        從理論分析角度看,打擊頻率不高和打擊力度不夠強(qiáng)主要是由于挖掘機(jī)液壓馬達(dá)提供的轉(zhuǎn)速達(dá)不到標(biāo)稱的轉(zhuǎn)速而造成的。原因有二,其一從高頻破碎錘的振動(dòng)原理看,其屬于受迫振動(dòng),振動(dòng)頻率只與振動(dòng)源頻率相關(guān),并且值與與振動(dòng)源頻率相等;其二,通過(guò)對(duì)偏心塊受力分析得知,偏心塊產(chǎn)生的激振力大小如下:,其中ω是偏心齒輪的角速度,其值,m0是偏心齒輪質(zhì)量,r0為偏心齒輪偏心距。

        又根據(jù)挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)相關(guān)原理可知[5],,其中n為液壓馬達(dá)輸出轉(zhuǎn)速,Vg為液壓馬達(dá)排量(定量),qv為流經(jīng)液壓馬達(dá)的流量,ηv為容積效率。故壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速?zèng)]有達(dá)到標(biāo)稱的轉(zhuǎn)速。這是由于振動(dòng)系統(tǒng)中到達(dá)液壓馬達(dá)的流量不夠而造成的。其原因主要是液壓馬達(dá)載荷過(guò)大導(dǎo)致液壓油壓力過(guò)大而使液壓系統(tǒng)中溢流閥起作用時(shí)卸掉部分液壓油導(dǎo)致;或是液壓馬達(dá)的選型不正確造成的。

        通過(guò)對(duì)高頻破碎器打擊頻率偏低的原因進(jìn)行分析可知,選擇合理的液壓馬達(dá)型號(hào)和減小液壓馬達(dá)載荷均可以提示液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速,從而可以提高高頻破碎器的打擊頻率。

        3 結(jié)束語(yǔ)

        高頻破碎錘的打擊頻率達(dá)不到其標(biāo)稱的打擊頻率。本文提出的兩個(gè)可能原因:一是液壓馬達(dá)的選型不正確造成液壓馬達(dá)的輸出轉(zhuǎn)速達(dá)不到標(biāo)稱轉(zhuǎn)速?gòu)亩驌纛l率達(dá)不到標(biāo)稱打擊頻率;二是液壓馬達(dá)載荷過(guò)大導(dǎo)致挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)中部分液壓油流失從而導(dǎo)致液壓馬達(dá)轉(zhuǎn)速偏小。除此之外,空氣彈簧勁度系數(shù)、機(jī)體本身質(zhì)量對(duì)高頻破碎錘的打擊頻率都有不同程度的影響??傊?,提高高頻破碎器的打擊頻率對(duì)提高高頻破碎器的工作效率起著決定性作用。

        [1]曹國(guó)俊.一種高頻破碎器:中國(guó),201110081337.6 [P].2011-09- 14.

        [2]劉濤,楊國(guó)平,曹國(guó)俊等.基于ADAMS的高頻破碎錘振動(dòng)箱的動(dòng)力學(xué)仿真[J].礦山機(jī)械,2015,43(1):72.

        [3]童小冬,王亞軍,朱志昊等.高頻破碎器國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況[J].鑿巖機(jī)械氣動(dòng)工具,2014(03).

        [4]何文強(qiáng),潘紫微,羅銘.高頻破碎器的力學(xué)性能分析[J].工程機(jī)械,2015(08):28.

        [5]徐灝.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.

        10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.257

        丁成波(1989-),男,碩士研究生,研究方向:機(jī)電與控制工程。

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