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1、機(jī)械管理開發(fā)總第150期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVE【0PMENT而falof1502015年第8期NI'.82015設(shè)計(jì)試驗(yàn)排土機(jī)排料臂頻率分析孫剛,李愛峰(太原重型機(jī)械集團(tuán),山西太原030024)摘要:根據(jù)排土機(jī)排料臂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),進(jìn)行了頻率分析,以防止物料因震動(dòng)引起的拋灑,主要考慮了托輥?zhàn)陨淼恼饎?dòng)情況以及作為激勵(lì)源的帶式輸送機(jī)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)引起的震動(dòng)情況,通過計(jì)算,指導(dǎo)了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞:排土機(jī);排料臂;震動(dòng);頻率中圖分類號(hào):TH32.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1003—
2、773X(2015)08.0008—03DoI:10.16525/I.cnki.cn14.1134/th.2015.08.003排土機(jī)是露天礦用半連續(xù)開采或連續(xù)開采成套振動(dòng)頻率與輸送帶的固有頻率接近而產(chǎn)生l共振。裝備之一,通過與破碎站配合作用,完成物料的排棄。在兩組托輥支撐之間由于輸送帶和物料重力排土機(jī)的排料臂岡T藝要求,結(jié)構(gòu)采用鋼絲繩懸掛結(jié)的作用輸送帶要發(fā)生下垂,假設(shè)輸送帶是撓性體,構(gòu),排料臂上設(shè)置有一條帶式輸送機(jī),兩側(cè)有走臺(tái),長并認(rèn)為載荷均勻分布。如圖2所示輸送帶在A,上{度一般50-60m之
3、間,其結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。兩處支撐下輸送帶的撓曲曲線為AKB。圖1排料皮帶機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖對(duì)于這種結(jié)構(gòu)的帶式輸送機(jī),為防止物料震動(dòng)引起的拋灑,有必要對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行頻率分析,圖2輸送機(jī)撓度簡圖防J產(chǎn)牛共振。第一、需要考慮托輥和輸送帶是設(shè)輸送帶的張力在AB區(qū)段不變,取AK段為禽有較大的震動(dòng),第二、需考慮作為激勵(lì)源的輸送隔離體,A點(diǎn)輸送帶的張力丁分解為T和丁,由機(jī),是否會(huì)引起鋼結(jié)構(gòu)的較大震動(dòng)。于輸送帶在任意截面上不受彎矩,作用在K截_向1托輥和輸送帶的頻率分析上的力矩等于0。即:1.1托輥振動(dòng)0斷∑MK—TvxT
4、(一ot'tanS)一正常的直線段托輥間距簡稱托輥問距,影響g(qB+qG)‘—一托輥問距的主要因素:輸送帶在托輥間的垂度和一帶速、輥?zhàn)虞S承和輥?zhàn)虞S的承載能力,避開托輥的∑MB—Tvacos8一T(h—octanS)豎!±望g:一n收稿日期:2015-07—14第一作者簡介:孫剛(1982),男,山西太原人,,g(qB+q()g(q『{+qG)_i22丁2Tcos8碩士,中級(jí)工程師,現(xiàn)就職于太原重型機(jī)械集團(tuán)技所以可以求出最大懸垂度:術(shù)中心。孫剛,李愛峰:排土機(jī)排料臂頻率分析2015年第8期·9·托
5、輥間距如表1,太原重型機(jī)械集團(tuán)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品托一c。s輥間距為1m。因此,不會(huì)發(fā)生共振。式中,T為輸送帶張力;以為托輥間距;q為單位表1發(fā)生共振的托輥間距長度輸送帶質(zhì)量q為單位長度物料的質(zhì)量;為輸送量/(t·h)700082009OO0托輥與水平線夾角。單位長度的質(zhì)量/kg355.47416.41457.04托輥的間距/m1.37l_33l_27避免共振的問題是托輥?zhàn)鳛檎駝?dòng)的振源提供強(qiáng)1.2輸送帶振動(dòng)判斷迫振動(dòng),其振動(dòng)頻率取決于托輥的轉(zhuǎn)速,在托輥支撐鋼絲繩芯輸送帶的帶是鋼絲繩,鋼絲繩的直之間,輸送帶作
6、上下橫向振動(dòng)的固有頻率應(yīng)避免接近徑與輸送帶的厚度相比較小,需計(jì)人橡膠的影響。強(qiáng)迫共振的頻率。橫向振動(dòng)的固有頻率可以將輸送帶簡化成弦,設(shè)橫向振動(dòng)的位移為,忽略輸送帶和一+物料的重力作用,考慮一個(gè)微單元如圖3所示。7.8×10?!?6×10。)。l一12(1—0.47)10“r10523×(6×10。)]一O.187N/m。Dy—D===7.8×1O×(6×10)一——一一圖3微單元的受力圖一0.18N/m微單元上的受力在“方向上平衡,可以受力式中,橡膠的彈性模量E一7.8×1OPa;橡膠的泊平衡得:
7、松比u一0.47;鋼絲繩的彈性模量E一10“Pa;鋼絲繩對(duì)中軸的慣性矩一10523d;鋼絲繩的直徑Tsinfl—Tsin一(+%)△sd===6×10一。m;鋼絲繩的間距t。一12×10m;輸而△S—0,即送帶芯的厚度h一6×10~。m。.8u(z,t)如圖4所示,假設(shè)槽形帶的各平面的交線(圖中n一吼n一—’虛線)在橫截面上不運(yùn)動(dòng),因而可以將此線看成兩個(gè)sinfl=ta===平板的固定邊界(C);輸送帶的邊緣沒有約束,是自由邊界(F);托輥支撐處沒有位移,不受彎矩的作可以得到用,可以看成是鉸接邊界
8、(S)。這樣,將槽形輸送帶1廣u(x,£)](qB+qG)a的邊界條件歸結(jié)為SCSC的邊界條件?!鱶fI一—■r一8Zu!:~:af(qB+qG)a。S此方程為一階波動(dòng)方程,得到/1/T、1/丁一√F口一√F以一/12(qB+qG)式中:d為個(gè)托輥半徑。帶式輸送機(jī)的最大張力丁===20t一200000N.在7ooo~9000t/h運(yùn)量下,可能發(fā)生共振的機(jī)械管理開發(fā)jxglkfbjb@126.corn·14·第30卷精度值,提高閥的同步性能。3)增加閥芯直徑使閥的受力面積增大有利于降