振动喂料机支承结构改进

赵承国

（中国水利水电第十一工程局有限公司，河南郑州 450000）

1 改进目的

随着振动喂料机从电磁振动、电机振动、惯性振动、调速振动的不断发展和技术改进，实现了标准化、系列化生产，简化了生产工艺，降低了生产成本和维修成本。在增加了激振力的情况下，既降低了能量消耗，也提高了生产效率。由于振动给料机的振动源是2 台振动电机，其中1 台振动电机出现故障，给料机就无法正常运行。常规设计的给料机支承结构为吊挂式，其弹簧对能量转化有局限性，对振动电机的影响比较大，特别是在大型重载工况下，会频繁造成振动电机的损坏。

2 关键技术及安装结构比较说明

2.1 吊挂式支承结构（图1）

图1 给料机的支承方式

2.2 座式支承结构（图2）

图2 改进后给料机的支承方式

2.3 不同结构的区别

通过生产实践证明，在同型号情况下，座式支承与吊挂式支承主要区别有：①座式支承振动均匀、平稳、振幅稳定；②无论水平安装或成0°～10°倾角安装，座式支承结构物料的垂直加速度比较大，物料在给料槽上的抛掷运动和前移速度相对比较大，物料的给料能力比较大。

2.4 载荷设置

该喂料机运动过程中承受机体自重载荷、物料的重力载荷。机体自重载荷可由软件设置自动进行处理；物料的重力载荷由于主要作用在筛面上，且为均布载荷，本次分析中暂时不考虑。

2.5 弹簧参数设置

根据实际工况，在该分析中，吊挂式和座式弹簧参数设置见表1。

在弹簧刚度设置上，根据参考文献，水平弹簧和竖直弹簧采用了不同的刚度值，其水平方向的刚度与竖直方向刚度值的比值为0.5，即分析中设置水平刚度值为65/100 N/mm。

3 喂料机运动学分析

3.1 实验结果及数据分析

根据喂料机运动要求和疲劳分析，两种结构在竖直方向Y 轴的实验结果如图3、图4 所示。

表1 弹簧参数设置

3.2 喂料机的加速度及其幅值

图3 吊挂式在Y 轴方向的振幅

根据实验数据，座式给料机的物料加速度比吊挂式加速度幅值高出很多。

4 两种支撑结构的疲劳分析

图4 座式在Y 轴方向的振幅

对给料机的两种结构进行静力学分析，以对喂料机连接板和侧板进行疲劳分析。给料机静力学分析结果包括其在载荷作用下的应力应变。

由分析可得，吊挂式连接板的最大屈服应力为292 MPa，座式连接板最大屈服应力为348 MPa。

5 分析结果及使用效果

根据模拟分析，对两种给料机的整体设计有了充分的依据，可以根据不同工况、不同给料量、不同给料粒度，科学地进行给料机设备选型及生产线配置。

座式支承结构在玻利维亚ES28 项目使用后效果良好，不但安装高度低、运行平稳、维修方便，而且输送量大大提高。