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特昌振动机械
2020-08-26

分析并解决螺旋输送机转动过程中产生的振动问题

分析并解决螺旋输送机转动过程中产生的振动问题

螺旋输送机旋转过程中振动问题的分析与解决

螺旋输送机工作速度高。一旦转子转速选择不当,或螺杆体刚度不足,或制造的螺旋体平衡性能差,在运行过程中会产生强烈的振动,不仅对其输送能力、电耗、机械效率产生很大影响,物料破碎率,螺旋叶片磨损,严重时根本无法工作。今天,小编来分析螺旋输送机振动的原因,找出相应的解决办法。

虽然螺旋输送机的计算方法、计算公式和转速下限早已给出,但这些计算方法都没有讨论转速对其振动和工作性能的影响。另外,在设计计算中,转速与外径、根部直径、螺距、螺旋角等参数都是相关参数,需要根据经验系数确定。因此,当采用现有的方法来确定速度时,设计结果往往不尽如人意。因此,有必要研究快速螺旋输送机的速度对其振动和工作性能的影响,为确定合理的速度提供更可靠的依据

由于螺旋体由主轴和螺旋叶片组成,螺旋叶片在主轴周围对称、周期性排列,螺旋叶片单位长度的质量一般远小于同一位置主轴的质量,因此,输送螺旋体可近似用作均匀梁时,螺旋叶片可以简化为主轴外的等效圆环来计算其转动惯量。环的内径是d。

作为均匀梁,螺旋体的振动是稳态振动,除了启动和停止外,与时间无关。因此,它属于连续介质的稳态振动。考虑了自重和连续分布离心力的影响。根据其安装形式:垂直安装和倾斜安装,以及长度的不同,螺旋两端的支撑条件可分为两端铰接支撑、一端固定支撑和另一端自由端支撑。因此,可以确定边界条件和相应的固有频率。

倾斜式快速螺旋输送机螺旋输送机的振动与速度设计,为避免螺旋叶片与筒体内壁直接摩擦,输送螺杆体两端应采用铰链支撑,一端固定,一端自由垂直提升。当螺旋体的角速度接近其固有频率时,会产生强烈的振动。当螺旋体的角速度等于固有频率时,会发生共振。螺旋输送机的共振速度为:当螺旋体的转速接近共振速度时,强烈的振动会破坏物料的稳定流动,导致物料流动紊乱,螺旋叶片与筒体间隙急剧变化,从而降低了螺旋输送机的输送能力和机械效率,增加了能耗。

同时,大大提高了螺旋叶片与机器之间物料的破碎率。当螺旋体的振动为多波形振动时,也会影响物料在机器内的稳定流动,提高破碎率。因此,螺杆体的转速不宜过高。因此,快速螺旋输送机的转速和主轴刚度(轴径)的设计将更加合理,避免了设计制造的螺旋输送机的强振动现象,提高了其工作性能。

为解决该问题,根据以上分析,可采取以下措施消除或有效降低振动程度:

(1) 调整远离共振区域的速度

(2) 共振速度与长度的平方成反比。

(3) 设置中间支撑与减小螺旋体长度的效果相似,但其共振速度的计算稍显复杂。但这一措施往往是方便和有效的。例如,在粮食工业的运输中,如果降低螺旋输送机的转速,会影响产量;如果提高转速,粮食破碎率和电耗就会增加。因此,在不改变其它设计参数的前提下,增加螺旋体的中间支撑,计算长度缩短一半。结果,原来剧烈的振动变成了看不见的振动。

(4) 由于快速螺旋输送机在装载时物料流动变化较大,为了简化问题的数学分析,采用空载状态对振动现象进行了探讨,并对速度设计进行了探讨。虽然这与荷载状态不同,但当荷载运行时,螺旋体由于物流引起的振动相当于减振,从而削弱了振动。因此,按本文提出的方法设计的转速在负载状态下不会产生较大的振动。

从以上结果可以看出,快速螺旋输送机的共振区和振动强度不仅受转速的影响。此外,它还与螺旋体的长度和弯曲刚度有关,特别是螺旋体的长度。中间支撑可以很容易地改变其长度的影响,因此可以灵活地应用于设计中,有效、方便地控制设备的振动。

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