TZD振动给料机激振力需求计算与偏心块配置步骤
TZD系列振动给料机以三相异步电动机为激振源,电机两端出轴各装一组偏心块,每组由固定块和可调块构成。电机旋转时偏心块产生的离心力经轴承和底脚传递给给料槽体,形成定向振动力。激振力的大小决定给料速度与输送能力,偏心块夹角决定激振力百分比。…
TZD系列振动给料机以三相异步电动机为激振源,电机两端出轴各装一组偏心块,每组由固定块和可调块构成。电机旋转时偏心块产生的离心力经轴承和底脚传递给给料槽体,形成定向振动力。激振力的大小决定给料速度与输送能力,偏心块夹角决定激振力百分比。本文按从给料量反算激振力、再配置偏心块的顺序给出计算路径与参数。
一、激振力计算公式
单组偏心块产生的离心力:
F = m × r × ω²
其中 m 为偏心块质量(kg),r 为偏心块质心到回转轴的距离(m),ω 为电机旋转角频率(rad/s),ω = 2πn/60,n 为电机转速(r/min)。
以 TZD-31-4 为例:额定激振力8kN,四级电机转速1450r/min。出厂时两端可调块与固定块夹角为0°,激振力等于额定值。夹角调至90°时激振力降为0.707F(约5.66kN),调至120°时降为0.5F(约4kN)。
二、给料量反算激振力步骤
- 确定质量流量。设计给料量以 t/h 或 m³/h 给出,m³/h 需乘以物料松散密度换算为质量流量。
- 选槽体尺寸与料层厚度。质量流量 Q 按 Q = 3600 × b × h × ρ × v 校核,b 为槽宽(m),h 为料层厚度(m),ρ 为物料松散密度(t/m³),v 为物料输送速度(m/s)。填充系数取0.7~0.9。
- 确定振幅与频率组合。对谐振调谐给料机取工作频率25~50Hz区间;振动加速度 a 与振幅 A、角频率 ω 的关系为 a = A × ω²。示例工况:振幅2mm、频率25Hz,对应加速度约0.05g(计算值0.5m/s²),输送速度按该工况标定确定。
- 估算总等效质量。总等效质量 M 为槽体质量、参与振动的物料质量与激振部件质量之和,参与振动的物料质量一般取槽内瞬时存料量的70%~100%。
- 计算所需激振力 F = M × a,并按工程余量取1.2倍系数。工程上所需激振力约为系统总重力的1.5~3倍,按物料特性取上、下限。
- 选定电机型号。按计算出的 F 查 TZD 系列参数表,选额定激振力不小于所需值的型号,再校验额定功率与运行电流不超限。
三、TZD系列电机参数参照
| 型号 | 最大激振力(N) | 转速(r/min) | 额定功率(kW) |
|---|
| TZD-11-2C | 1500 | 2900 | 0.15 |
| TZD-12-4CA | 2500 | 1450 | 0.1 |
| TZD-31-4 | 8000 | 1450 | 按规格表 |
转速2900r/min为二极电机,1450r/min为四极电机。选型时优先核对激振力是否满足计算值,其次核对功率余量。
四、偏心块配置操作步骤
- 断电并挂检修牌,拆下电机两端防护罩。
- 旋松两端可调偏心块的压紧螺栓,不要完全拧下,保留2~3扣螺纹防止偏心块滑落。
- 两端可调块向同一方向旋转相同角度。夹角与激振力对应关系:0°对应F,60°对应0.866F,90°对应0.707F,120°对应0.5F。
- 调整到位后拧紧压紧螺栓并装回防护罩。
- 通电点动运行1~2秒确认转向。双机配置(直线筛、给料机常用两台振动电机对装)时,两电机转轴必须反向旋转才能形成定向输送,若转向相同,将其中一台任意两相电源线调换。
- 两端偏心块夹角必须一致,一端调60°另一端0°会导致筛体扭摆、轴承温度异常升高。
五、安装与复查参数
- 基础总承载能力不低于电机自重的3倍。TZD-41-4自重约127kg,基础承重至少按380kg设计。
- 安装面粗糙度不高于Ra3.2,平面度误差不超过2‰。基础刚性不足时,在电机底脚与安装座之间加装规格一致的减震垫。
- 紧固螺栓用8.8级及以上,按规格施加扭矩:M12为88N·m,M16为200N·m,M20为390N·m,M24为680N·m。每个螺母下加装弹性垫圈。
- 运转初期螺栓因磨合会微小松动,前两周每天检查拧紧一次,之后每周检查一次。