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振動篩傳動裝置方案探討

2019-12-13
郭友寒
(鄭州航空工業(yè)管理學院)
  間歇式瀝青混合料攪拌設備的特點是能夠對骨料烘干加熱后進行第二次篩分、稱量,瀝青混合料配合比的準確度高,能保證混合料的質量。振動篩是間歇式瀝青混合料攪拌設備的重要組成部分。目前的攪拌設備,其振動篩的動力傳動裝置都采用了如圖1所示的機械傳動形式,動力傳遞路線為:電動機1→主動皮帶輪2→皮帶3→從動皮帶輪4→振動偏心軸5。這種傳動的優(yōu)點是價格低,但也有著多方面的缺點。
  1、振動篩采用機械傳動方式的缺點
  1.1不能有效解決樓體的減振問題
  電動機和主動皮帶輪安裝在樓體上,從動輪和偏心軸安裝在振動篩上,樓體和振動篩之間通過減振彈簧隔振。但由于皮帶的約束張緊作用,使振動篩的部分振動不可避免地要傳遞到樓體上來,樓體的振動會造成連接部位的加速磨損與斷裂。
  1.2振動篩振動能力差,生產效率低
  這主要由兩方面因素形成:一是皮帶的約束作用,使振動篩偏心軸得不到完全的自由振動,影響其振動能力的發(fā)揮。二是皮帶在振動篩與樓體之間一松一緊地工作,皮帶打滑不可避免,使動力得不到充分傳遞,同樣影響其振動能力,降低了生產效率。
  1.3振動軸承易損壞
  皮帶傳動Z大的缺點在于它是通過皮帶緊邊的拉力傳遞動力。結果在振動偏心軸上產生了一個切向拉力,支承偏心軸的振動軸承除要承受振動偏心軸產生的交變激振力(有效力)外,還要承受皮帶附加的固定切向力(無效力),使振動軸承的受力狀態(tài)惡化,使用壽命大大降低。
  1.4皮帶易磨損、維護保養(yǎng)工作量大、安全性差
  皮帶磨損相當快,使用一定時間后需更換,費用高,更換麻煩,勞動強度高。保養(yǎng)人員需要經常檢查調整其松緊度,維護保養(yǎng)工作量大,可靠性差,而且轉動部件都暴露在外,安全性差。
  2、液壓傳動方案及其優(yōu)點
  如果采用液壓傳動,則上述問題就可得以解決,而且在性能上還有新的特點。圖2為振動篩液壓傳動原理圖。限壓變量液壓泵8由振動篩電動機驅動,使油箱中的液壓油按一定的流量及方向流動,從而驅動液壓馬達2。液壓馬達2帶動偏心軸1旋轉,使振動篩產生振動。振動篩的振動幅度由液壓油的流量大小決定,流量大小由溢流閥5控制,溢流閥5還對單向定量液壓泵7起安全保護作用。通過控制電磁換向閥9的A、B線圈的工作狀態(tài),可實現限壓變量液壓泵8液壓油的流向控制及反轉制動。
  振動篩采用液壓傳動的優(yōu)點分析如下:
  2.1樓體減振效果好
  偏心軸驅動馬達安裝在振動篩上,振動時樓體與振動篩(振動源)只通過減振彈簧接觸,振動無法大量傳遞到樓體上。液壓馬達啟動柔和、沖擊小,傳動效率高。啟動提速快,避免了機械傳動中,由于皮帶打滑而引起的振動篩的跳動。同時,由于液壓傳動大大減弱了樓體的振動,可以不必要采用電動機的反相制動減振措施來減弱停機時振動篩的跳動和不規(guī)則運動產生的強振。如果一定要采用制動減振措施來進一步提高減振效果,也不必要采用電動機反相制動的方法,而是采用改變液壓振動泵電磁換向閥的位置來實現偏心軸的反轉制動。另外,這種電路控制還可以實現電動機的空載啟動,有利于電動機使用壽命的延長。
  2.2提高了振動能力和生產效率
  振動篩偏心軸在振動液壓馬達驅動下不受任何約束,可以自由振動,振動能力得到充分發(fā)揮,提高生產效率。
  2.3振動軸承使用壽命延長
  雙側液壓馬達對稱驅動,消除了皮帶傳動的切向拉力,使振動軸承的受力狀態(tài)得以改善。同時,液壓傳動時,兩邊的振動軸承也可以采用稀油潤滑,稀油的流動性、附著性好,可形成油膜潤滑,使振動軸承的潤滑得以改善,延長使用壽命,而且也省去了脂類潤滑劑每天都要加注的麻煩。有些瀝青混合料攪拌設備,由于采用脂類潤滑劑,流動性差,為了改善振動軸承的潤滑狀態(tài),在振動軸承外圈外表面刻出油槽,并在油槽中打上徑向進油孔,這樣不但使軸承的加工工藝變復雜,費用高,而且這種加工工藝本身也影響軸承的壽命。如果采用稀油潤滑,則可以省去這些對軸承的加工,降低成本。
  2.4振動篩的工作可靠性和安全性得到提高
  采用液壓傳動,振動效果好,效率高,性能價格比高,易損件少,誤工損失少,維護保養(yǎng)工作量小,勞動強度低,并可節(jié)省人員費用,無任何外部暴露旋轉件,振動篩工作起來安全可靠。
  3、結束語
  當然,液壓傳動也存在著不足之處,例如,在液壓傳動中由于同時存在機械摩擦、液體摩擦和泄漏損失,相對摩擦表面和密封容易被磨損或破壞,尤其當油液稍有污染更會加速磨損或液壓元件失效;液壓元件制造精度高,成本高;液壓傳動對油溫變化比較敏感,為解決在篩分時溫度變化大的問題,要在油箱中增加冷卻裝置,增加了成本;同時,液壓傳動出現故障時不易找出原因,對維修人員的技術水平要求高。但是,隨著科技不斷進步,液壓傳動的不足之處將會被不斷克服。
  綜上所述,振動篩采用液壓傳動的優(yōu)點甚多,從經濟、技術含量及發(fā)展的觀點看,間歇式瀝青混合料攪拌設備可采用液壓振動篩。
來源:《工程機械》
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