振动给料机振动器的设计计算
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振动给料机振动器的设计计算[作者: 2010-07-30 点击: 692 ]振动器是振动给料机的重要组成部分,它的结构型式、振动力的大小和性质对振动台的运动轨迹影响很大,是给料机生产能力的决定因素。
1、设计中所采用的振动器属于单轴机械式惯性振动器,它凭借安装在
高速旋转轴上的偏心重块产生的离心力作为激振力,使振动台面作轨迹为椭圆形的运动,从而向前缘输送物料。根据振动力学理论,所需激振力(W0)可用式(2)计算:
W0=A•(G+αp)。(2)
式中:G振动台自重;
A机械振动强度系数(可取1.6~1.8);
α系统参振系数(可取0.35~0.5)。
因振动台的自重G=1200kg ,故可算得所需激振力W0=6000×9.8N 。
激振频率设计为1040次/分,振动系统固有频率约为310次/分,则振
动角频率为ω=2π×1040/60=109(1/s)。
[
振动器共装四个偏心重块,其设计尺寸见图2。其中
R=185mm,r=60mm,厚度δ=40mm。两个偏心块为一组,其偏转角度可以调节,从而可根据需要改变激振力的大小。依据理论力学原则,偏心重块的偏心距为:
γ0=(4/3π)•(R3-r3)/(R2-r2)=4/3π×(18.53-63)/
(18.52-62)=8.46(cm),偏心重块的偏心重力为Wi=π2•(R2-r
2)•δ•ρ(ρ为钢铁的比重)=π/2×(18.52-6
2)×4×7.8=15(×9.8N)振动器产生的总激振力应为
WΣ=4Wi/g•γ0•ω2=4×15/981×8.46×(2π×1040/60)2
=6150(×9.8N)因WΣ>W0,可以满足要求。
2、给料机消耗功率计算 振动给料机所消耗的功率主要由三部分组成:
①振动台输送物料时物料重力及其与仓壁的摩擦力所做的功;②振动器
轴承摩擦副所消耗的功;③克服缓冲器弹簧滞阻所消耗的功。其中第③部分功率很小,可忽略不计。
第①部分功率可用下式计算:
N1=(m20•ω5•γ20)/204[(M+m0)ω2-K]。(3)
式中:
m0振动器的偏心质量(即4Wi/g);
M全部参振质量(6.7×0.5t);
K缓冲弹簧的刚度系数(设计数值为372000)。
则有:N1=[(60/9.8)2×1095×0.08462]/
[204×(3350/9.8×1092-372000)]=4.7(kW)
第②部分功率可用下式计算:
N2=WΣ•π•d•n•f2/102。(4)
式中:d
振动器轴承的平均直径(设计为110mm);
n——振动器主轴转速(设计为1040r/min);
f2——轴承的滚动摩擦系数(取0.007)。
则有:N2=(6150π×0.11×1040/60×0.007)/102=2.5(kW)。考虑