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振動輸送機主梁斷裂的分析及改進
發布時間:2013-10-18 09:19 來源:未知
1、振動輸送機的工作原理
ZGH型振動輸送機是煙草制絲線上用的最多的平衡式振動輸送設備,適用于制絲工藝線上各種工況,該機型屬于雙質體彈性連桿式振動輸送機,其結構由:機架、平衡體(下質體)、槽體(上質體)、主振彈簧、隔振彈簧、搖桿、驅動連桿、偏心軸、傳動裝置、支腿等組成。
振動輸送機簡化結構所示:
槽體和平衡體之間分別由橡膠彈簧(搖桿安裝孔里加橡膠棒組成)支撐在機架上,構成雙質體機構,并由主振彈簧、偏心軸、驅動連桿、連接構成激振動力源總成。
當電動機通過三角膠帶傳動,帶動偏心軸轉動時,利用驅動連桿和主振彈簧來激振參振槽體沿一定方向作直線往復運動,從而帶動物料、工件作定向拋擲運動來實現振動輸送之目的。因為振動幅度是定值(即偏心軸的偏心距),所以振動狀態時的穩定性好,所需激振力、功耗相對也較低,激振力傳遞穩定,能實現較長距離的輸送。
彈性連桿式振動機為近共振類振動機,雙質體機構的振動形式仍為線性振動,工作時,兩質體運動方向相反;慣性力方向相反;當二質體質量相當時,二慣性力可相對達到平衡,具有振幅穩定性好,特別是具有硬特性的彈簧具有振幅穩定調節作用,所需激振力小,功率消耗少,傳給基礎動載荷小等特點。而在實際設計和生產應用中,二質體的質量始終是變化不斷的,很難完全相等。在物料輸送中,上質體的質量不斷交替變化,不可能同下質體質量相平衡,仍會使大部分未平衡慣性力傳遞到基礎,因此考慮基礎的承載能力應進一步平衡減振,如利用下質體配加配重塊平平衡慣性力,或對隔振彈簧的剛性處理和結構布置等訂傳遞給基礎的動載荷減少到最小,使整個機構的振動趨于平衡。試驗證明機架質量應略大于槽體質量和物料質量之和,才有利于各振動機構的動作正常。
2、平衡體主梁斷裂情況
ZGH型振動輸送機在生產過程中機架跳動經常超差(即振動穩定性超差),特別孟加拉、紅河煙廠平衡體部件的主梁及連桿座出現斷裂,斷裂位置見圖2,初步分析是因應力集中所造成。針對這些質量問題,公司嚴肅提出結構整改方案:要科學的進行原因分析,查找平衡體主梁斷裂的根本原因,進行整改,找到防止主梁斷裂的方法。
3、建立力學模型
彈性連桿式振動機具有雙質體、主振彈簧、隔振彈簧和彈性連桿激振器,彈性連桿式激振器,當曲柄回轉時,通過連桿和連桿彈簧能夠帶動工作機體實現直線往復運動,彈性連桿式振動機為近共振類振動機,如果振動機為單質體,勢必會使傳給基礎的動載荷很大,如將激振器裝在如圖所示的兩個振動質體之間,驅動兩質體作相對直線運動,經過隔振,傳給基礎的動載荷明顯減小。
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