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 改進目的

隨著振動喂料機從電磁振動、電機振動、慣性振動、調(diào)速振動的不斷發(fā)展和技術(shù)改進，實現(xiàn)了標準化、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。由于振動給料機的振動源是2 臺振動電機，其中1 臺振動電機出現(xiàn)故障，給料機就無法正常運行。常規(guī)設計的給料機支承結(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的損壞。

2 關鍵技術(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 給料機的支承方式

2.2 座式支承結(jié)構(gòu)（圖2）

圖2 改進后給料機的支承方式

2.3 不同結(jié)構(gòu)的區(qū)別

通過生產(chǎn)實踐證明，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 載荷設置

該喂料機運動過程中承受機體自重載荷、物料的重力載荷。機體自重載荷可由軟件設置自動進行處理；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)設置

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

在彈簧剛度設置上，根據(jù)參考文獻，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，即分析中設置水平剛度值為65/100 N/mm。

3 喂料機運動學分析

3.1 實驗結(jié)果及數(shù)據(jù)分析

根據(jù)喂料機運動要求和疲勞分析，兩種結(jié)構(gòu)在豎直方向Y 軸的實驗結(jié)果如圖3、圖4 所示。

表1 彈簧參數(shù)設置

3.2 喂料機的加速度及其幅值

圖3 吊掛式在Y 軸方向的振幅

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，座式給料機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

對給料機的兩種結(jié)構(gòu)進行靜力學分析，以對喂料機連接板和側(cè)板進行疲勞分析。給料機靜力學分析結(jié)果包括其在載荷作用下的應力應變。

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

5 分析結(jié)果及使用效果

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

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