成品仓放料门气缸选型的理论分析

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1、成品仓放料门气缸选型的理论分析摘要：针对沥青拌和站的成品料仓门气缸选型的问题，以某沥青混合料生产设备的成品料仓为例，从仓门形状、受力关系、气缸运行速度与开合时间之间的关系等方面对成品料仓放料门进行了理论分析和计算，得出了仓门的合理形状与气缸选型的依据，可为同类设计提供参考。关键词：成品料仓门；气缸选型；开合时间；理论计算中图分类号：U415.52文献标志码：BTheoreticalAnalysisonSelectionofCylinderforEmptyingDoorofFinishedProductSiloZHUBing-wei(LangfangD&am

2、p；GMachineryTechnologyCo.Ltd.，Langfang065600，Hebei,China)Abstract：Aimedattheselectionofcylinderforemptyingdooroffinishedproductsiloofasphaltmixingplant,thefinishedproductsiloofacertainbrandwastakenasanexampletocarryoutthetheoreticalanalysisandcalculation.Theshapeofemptyingdoor，str

3、essrelationship,therelationshipbetweenthecylinderspeedandopeningandclosingtimewerestudied,andtherationalshapeofemptyingdoorandthebasisoftheselectionofcylinderwereobtained,whichprovidesreferenceforsimilardesign.Keywords：emptyingdooroffinishedproductsilo；selectionofcylinder；openinga

4、ndclosingtime；theoryandcalculation0引百气缸在沥青拌和站中发挥着至关重要的作用，其选择是否合理，直接影响着整套设备的运行。若选择缸径过小，则输出力不够，气缸不能正常工作；若缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量会增大，造成能源浪费。一般情况下，沥青混合料拌和站常处于全天不间断的工作状态<；sup>；[l-4]<；/sup>；,如果某一个气缸出现故障，将直接影响整台沥青拌和站的生产，造成经济损失。因此，本文通过对成品仓气缸选型的分析，提出选择气缸的理论依据。1成品仓放料门受力分析1.1受力分析选则气缸时

5、，首先要计算出需要的作用力。开关放料门的力与其本身结构和所受外力有关，后者属于局部压力，并取决于物料的物理特性、料仓形状的尺寸、刚度以及料仓的操作方式等因素。对于水平的放料门，考虑到物料颗粒内部的摩擦力和粘着力产生的剪应力T会抵消部分物料重力G，使其上的压力要比流体静压力小得多，尤其是对未全部卸空的料仓。成品仓水平料仓门的受力模型如图1所示。1成品仓水平料仓门受力模型作用于水平放料门上的平均压强可用下式近似计算<；sup>；[5]<；/sup>；p=5.6kORHPg（1）式中：RH为放料口的水力半径（m）;P为物料的容积密度（kg*m_3

6、）;g为重力加速度（m、s_2）;kO为考虑料仓操作特点的系数，对于整个工作中全部卸空的料仓，取kO=l;对于每开启一次并非都是全部卸空的料仓，取kO=l.5；对于每开启一次便全部卸空的料仓，取k0=2。作用于倾斜和垂直闸门上的压强，可近似按下式计算<；sup>；[5]<；/sup>；p'=5.6kORHPg入sin23+cos23（2）式中：p为仓门对水平面的倾斜角；X为侧压系数，入=0.18/u，P为物料的内摩擦系数。则作用于放料门的压力为F=pA（3）式中：A为料仓卸料口的面积（m2）。CPG120成品仓的放料门为水平方向，则沥青混合

7、料与仓门间的摩擦力为f=uOF(4)式中：no为沥青混合料与成品仓仓门间的摩擦系数。1.2仓门形状的选取由计算可知，摩擦力f越小就越有利于仓门的开合。想使f减小，则要求压强p或者卸料口面积A减小，但由于在卸料时，需要保证规定时间内的卸料量，因此卸料口面积A不能变，所以需要减小压强P。由式（1）可知，在kO、P和g不变的情况下，只能减小RH，由RH=A/L（L为卸料口的周长）可知，由于卸料口面积A不变，只能增大卸料口的周长LoCPG120成品仓放料门的形状为长方形，边长分别为a和b，由A=ab和L=2a+b可得L=2a+Aa（5）取A=l，由式5可得周长L的

8、变化规律如图2所示。2L变化规律由图2可知，a值越大或者越小，周长