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振动机械中振动电机选用与激振力的调整

振动机械中振动电机选用
振动电机的出现，简化了振动机械的结构，利用复合多种振动形式产生了许多新型振动机械，更主要的是，它简化了振动机械的设计方法和设计工艺，这也是采用振动电机激振的振动机械越来越深入各行各业得到广泛原因，那么振动机械有何选择振动电机呢？

1 设计程序的简化

振动机械采用振动电机做为激振源以后，设计程序有以下简化：

1.1激振源部分不必再进行繁琐的设计，简化为选用合适的振动电机。

1.2振动参数的计算中省略了激振功率的计算，简化为计算振次和计算激振力。一般情况下，针对机械所需的激振功率为所需功率值的60%-80%。

1.3在设计中只计算隔振能力，无需再计算振幅稳定性。非振动电机激振的振动机械大多采用皮带传动机械传动功率，为防止传动件受力过大损坏，必须进行振幅稳定计算和牵引设施设计，而振动电机可以直接安装在振动机械的本体上，无任何机械传动，这样可以简化为只计算隔振能力。

振动电机激振的振动机械，一般的设计程序如下：

A 根据作业要求，确定需要的振次n（r/min）及振幅Ym（mm）。

如六级振动电机（n=970次/min）可以驱动振动斜槽、振动给料器、振动磨机、共振筛等。

B 根据振动机械本身的结构，得出参振重量G（kg）并计算出所需的振动力Fm（N）。

C 根据作业的振次计算得到Fm，即可得到振动电机的型号，选择时注意振动电机的激振力FH略大于Fm。

D 设计整体结构，并计算实际振动参数，复算后认为振动电机过大或过小时，应重新选择振动电机的型号。

E 设计隔振系统

在上述五项中ACD容易掌握对于B项的振动参数计算和E项的隔振系统在下节做详细描述。
 
2 振动参数计算方法的简化
通用型振动机械设计过程中需要计算的震动参数主要是振幅Fm和振动加速度Am

上述参数计算根据振动机械的工作领域不同，其参数的计算方法也不同，下面将产国那个的弹性震动型和强制型分别叙述其简单计算方法。

2.1弹性振动型振动机械

振动防闭塞装置就属此类，此时振动系统工作频率远小于自振频率，这类机械的频率比一般取λ=ω/ω0≤0.3（ω为激振角频率，ω0为自振动参数可按下式计算：Ym=Fm/K式中K——系统刚度，N/mm）

2.2强制振动型振动机械

振动给料机、振动筛等属于此类型，这类振动机械近年来采用高频率比的隔振系统，一般取λ=ω/ω0≥4

振动参数可按下式计算：Ym（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G），

Am=Fm/∑G式中Ym——双振幅，mm

N——振次，次/min

Fm——激振力，N

∑——参振重量，

Am——振动加速度

3 隔振能力的计算

隔振能力的主要指标是隔振系统的设备安装基础传递振动力的大小，振动机械队基础传递的振动动力幅值Pm可用下列公式计算：

弹性振动型：Pm=Fm

强制振动型：Pm≈Fm/λ2

4 应用举例

设计一振动滤油机（强制制动），振动箱体自重G0=400kg，载油Gw=1000kg。振动参数计算：4.1 根据作业要求，滤油机的振动次数为970次/min，滤油振动时双振幅Ym=6mm。

4.2 根据振动机械结构，得出参振总重量∑G

∑G=G0+XGw

物料为垂直振动，抛掷指数为Kv=1，故X=1据已知条件，且估算2台振动电机重量Gz=400kg，代入得：∑G=G0+GZ+XGw=1800kg
振动参数的计算公式Ym（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G）得：Fm=（Ym∑G（n/1000）2）/0.18=56400（N）
4.3 根据计算得到的激振力Fm和已知的振次即可选振动电机，所选2台振动电机的型号为YZO-30-6，它们安装在振动机械上自同步合成的激振力FH为60KN，略大于（56KN），符合设计要求。
YZO-30-6型振动电机参数如下：
激振力：30KN，振次：9740振/min，自重200kg，功率：2.2KW，振动电机自重与估算重量相符。
激振力的调整
振动电机出厂时激振力均调至80%，需海运时（出口）激振力调至0%。使用时按下列步骤进行调节：
一、 卧式振动电机：
1、放松防护罩紧固螺钉，拆下两端防护罩。
2、激振力小于MV50-2，MV50-4，MV50-6，MV30-8的振动电机（不包含此四种规格），外偏心块为可调块，表面装有标明最大激振力百分数的标尺，内偏心块为固定块，均使用紧固螺栓压紧在电机转轴上。转轴两端面上刻有基准线。旋松两侧外偏心块压紧螺栓，两侧外偏心块同向转动，使轴上刻线对准外偏心块上的激振力标尺刻线，调至所需激振力，拧紧外偏心块压紧螺栓，装上防护罩。
3、激振力大于或等于MV50-2，MV50-4，MV50-6，MV30-8的振动电机（包含此四种规格），外偏心块为固定块，用键固定在转轴上，不能转动。内偏心块为可调块，外表面装有标明最大激振力百分数的标尺，使用紧固螺栓压紧在电机转轴上。旋松两侧内偏心块压紧螺栓，两侧内偏心块同向转动，使内偏心块上的激振力标尺刻线对准外偏心块上的开缝，调至所需激振力，拧紧内偏心块压紧螺栓，装上防护罩。
    注意：除特殊应用情况外，振动电机转轴两端偏心块的位置必须相对应，两端偏心块百分数的设定必须相等，否则振动电机会产生巨大的错向激振力，损伤电机的振动机械。
二、立式振动电机：
1、激振力的调节：卸下附加块压紧螺栓，通过增减附加块的数量来调节激振力。
2、上、下偏心块夹角的调节：上偏心块为固定块，下偏心块为可调块，均使用紧固螺栓压紧在电机转轴上。转轴两端面上刻有基准线，下偏心块外表面装有标明旋转角度的标尺，旋松下偏心块压紧螺栓，转动下偏心块，使下偏心块上的角度标尺刻线对准转轴基准刻线，调至所需角度，拧紧下偏心块压紧螺栓；如需调节上偏心块角度，也可按相应方法调节。
三、连接电源：
    振动电机的出电缆由于要承受振动，所以应选用重型四芯电缆，在靠近电缆出口处不允许突然弯曲，要有一个大于电缆外径8-9倍的弯曲半径，再将电缆固定到静止不动的机器或框架上。其距离大约为0.6米到0.9米。在固定电缆的卡子处应垫有柔软的绝缘材料，以免磨擦损伤电缆。四芯电缆的接地线，一端与接线盒内的接地螺钉相连接，另一端必须可靠接地。小型号振动电机，机壳上没有接线盒，使用重型三芯电缆直接从电机内部接线。在电机的底脚附近装有接地螺钉，使用时必须可靠接地。
    注意：振动电机出线电缆为易损件，常因振动磨擦损伤，导致电机缺相运行，损坏电机。用户应经常检查电缆状况，如有磨损应及时更换同型号电缆。