排土机排料臂频率分析.pdf

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1、机械管理开发总第150期MECHANICALMANAGEMENTANDDEVE【0PMENT而falof1502015年第8期NI'．82015设计试验排土机排料臂频率分析孙刚，李爱峰(太原重型机械集团，山西太原030024)摘要：根据排土机排料臂的结构特点，进行了频率分析，以防止物料因震动引起的抛洒，主要考虑了托辊自身的震动情况以及作为激励源的带式输送机对钢结构引起的震动情况，通过计算，指导了产品的设计。关键词：排土机；排料臂；震动；频率中图分类号：TH32．4文献标识码：A文章编号：1003—

2、773X(2015)08．0008—03DoI：10．16525／I．cnki．cn14．1134／th．2015．08．003排土机是露天矿用半连续开采或连续开采成套振动频率与输送带的固有频率接近而产生l共振。装备之一，通过与破碎站配合作用，完成物料的排弃。在两组托辊支撑之间由于输送带和物料重力排土机的排料臂冈T艺要求，结构采用钢丝绳悬挂结的作用输送带要发生下垂，假设输送带是挠性体，构，排料臂上设置有一条带式输送机，两侧有走台，长并认为载荷均匀分布。如图2所示输送带在A，上{度一般50-60m之

3、间，其结构示意图见图1。两处支撑下输送带的挠曲曲线为AKB。图1排料皮带机结构简图对于这种结构的带式输送机，为防止物料震动引起的抛洒，有必要对其结构进行频率分析，图2输送机挠度简图防J产牛共振。第一、需要考虑托辊和输送带是设输送带的张力在AB区段不变，取AK段为禽有较大的震动，第二、需考虑作为激励源的输送隔离体，A点输送带的张力丁分解为T和丁，由机，是否会引起钢结构的较大震动。于输送带在任意截面上不受弯矩，作用在K截_向1托辊和输送带的频率分析上的力矩等于0。即：1．1托辊振动0断∑MK—TvxT

4、(一ot'tanS)一正常的直线段托辊间距简称托辊问距，影响g(qB+qG)‘—一托辊问距的主要因素：输送带在托辊间的垂度和一带速、辊子轴承和辊子轴的承载能力，避开托辊的∑MB—Tvacos8一T(h—octanS)竖!±望g：一n收稿日期：2015-07—14第一作者简介：孙刚(1982)，男，山西太原人，，g(qB+q()g(q『{+qG)_i22丁2Tcos8硕士，中级工程师，现就职于太原重型机械集团技所以可以求出最大悬垂度：术中心。孙刚，李爱峰：排土机排料臂频率分析2015年第8期·9·托

5、辊间距如表1，太原重型机械集团设计的产品托一c。s辊间距为1m。因此，不会发生共振。式中，T为输送带张力；以为托辊间距；q为单位表1发生共振的托辊间距长度输送带质量q为单位长度物料的质量；为输送量／(t·h)700082009OO0托辊与水平线夹角。单位长度的质量／kg355．47416．41457．04托辊的间距／m1．37l_33l_27避免共振的问题是托辊作为振动的振源提供强1．2输送带振动判断迫振动，其振动频率取决于托辊的转速，在托辊支撑钢丝绳芯输送带的带是钢丝绳，钢丝绳的直之间，输送带作

6、上下横向振动的固有频率应避免接近径与输送带的厚度相比较小，需计人橡胶的影响。强迫共振的频率。横向振动的固有频率可以将输送带简化成弦，设横向振动的位移为，忽略输送带和一+物料的重力作用，考虑一个微单元如图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——一一图3微单元的受力图一0．18N／m微单元上的受力在“方向上平衡，可以受力式中，橡胶的弹性模量E一7．8×1OPa；橡胶的泊平衡得：

7、松比u一0．47；钢丝绳的弹性模量E一10“Pa；钢丝绳对中轴的惯性矩一10523d；钢丝绳的直径Tsinfl—Tsin一(+％)△sd===6×10一。m；钢丝绳的间距t。一12×10m；输而△S—0，即送带芯的厚度h一6×10～。m。．8u(z，t)如图4所示，假设槽形带的各平面的交线(图中n一吼n一—’虚线)在横截面上不运动，因而可以将此线看成两个sinfl=ta===平板的固定边界(C)；输送带的边缘没有约束，是自由边界(F)；托辊支撑处没有位移，不受弯矩的作可以得到用，可以看成是铰接边界

8、(S)。这样，将槽形输送带1广u(x，￡)](qB+qG)a的边界条件归结为SCSC的边界条件。△zfI一—■r一8Zu!：～：af(qB+qG)a。S此方程为一阶波动方程，得到／1／T、1／丁一√F口一√F以一／12(qB+qG)式中：d为个托辊半径。带式输送机的最大张力丁===20t一200000N．在7ooo～9000t／h运量下，可能发生共振的机械管理开发jxglkfbjb@126．corn·14·第30卷精度值，提高阀的同步性能。3)增加阀芯直径使阀的受力面积增大有利于降