电磁振动给料机的使用与维护.pdf

1、粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工 2010 年第 35 卷第 2 期l.给料槽 ;2.物料 ;3.主振弹簧 ;4.衔铁 ;5.铁芯 ;6.线圈图 2 电磁振动给料机工作原理电磁振动给料机是一种较新型的定量给料设备 ，用于把块状 、颗粒状 、粉状物料从贮料仓中定量 、均匀 、连续地输送到受料装置中 ，具有上料效率高 、定向性能优良 、结构简单 、工作稳定可靠等特点 ，在粮食加工行业得到广泛应用 。目前 ，粮食加工行业电磁振动给料机普遍存在选型 、使用 、调整和维护不当等问题 ， 造成设备的工作稳定性较差 ， 输送能力下降 ，严重地

2、影响生产的正常运行 。 因此 ，掌握电磁振动给料机结构 、工作原理 ，以及各部件的功能 ，了解设备的正确安装 、操作 、使用 、维护方法 ，按规范要求 ，做好机器的维护和调试工作 ，对保证设备稳定可靠 、高效工作及生产顺利进行具有重要作用 。1 电磁振动给料机的原理与特点1.1 电磁振动给料机结构电磁振动给料机从结构上主要分为直线料槽往复式 (简称直槽式 )和螺旋料槽扭动式 (简称圆盘式 )两类 ，两者的工作原理基本相同 。直槽式一般用于不需定向整理的粉 、粒状物料的给料 ，或用于对物料进行清洗 、筛选 、烘干 、加热或冷却的操作机 ；圆盘式一般用于需要定向整理的物料的给料 ， 多用于具有一定

3、形状和尺寸的物料传输的场合 。 粮食加工行业使用的电磁振动给料机一般为直槽式 ， 结构如图 1 所示 ，主要由料槽 、电磁激振器 、减振器组成 。激振器又由电磁铁 (铁芯和线圈 )、衔铁和装在两者之间的主振弹簧等构成 ，是产生振动的激振源 ，激振器的工作可以通过一定的控制装置进行控制 。1.2 电磁振动给料机工作原理电磁振动给料机是一个较为完整的双质点定向强迫振动的弹性系统 ， 整个系统工作在低临界共振电磁振动给料机的使用与维护王 艳1，朱 彪2(1.武汉仪表电子学校 ，武汉 430074; 2.武汉六米厂 ，武汉 430051)摘 要 ： 介绍了电磁振动给料机的结构和工作原理 、使用及维护方

4、法 ，总结了电磁振动给料机常见的故障原因和相应的处理方法 。 电磁振动给料机的正确使用主要表现在安装 、调节和维护上 。 一般采用整体悬挂式安装 ；调节主要是调节铁芯与衔铁间的气隙 、振动频率和振幅 、料仓闸门的开度等 ；经常检查给料槽振幅和线圈电流 、铁芯与衔铁间的气隙必须保持平衡 、吊装器是否松动 、振动器的密封罩必须盖好 。关键词 ： 电磁振动给料机 ；参数控制 ；维护 ；故障中图分类号 ： TS 210.3 文献标志码 ： B 文章编号 ： 1007-6395(2010)02-0072-031.减振器 ；2.槽体 ；3.电磁激振器图 l 电磁振动给料机基本结构状态 ， 主要利用电磁激振

5、器驱动槽体以一定的倾角做往复振动 ，使物料沿槽移动 。 图 2(a)为电磁振动给料机的工作原理 。 物料 2 置于由主振弹簧 3 支撑的供料槽体 1 上 ，衔铁 4 与槽体的主振弹簧连成一体 ，线圈 6 缠绕在铁芯 5 上 。 由于线圈中流过的是经过半波整流后的单向脉动电流 ，因此 ，电磁铁就产生了相应的脉冲电磁力 (如图 2(b)。 在交流电的正半周 ，脉动电流流过线圈 ， 在铁芯和衔铁之间产生一脉动电磁吸力 ，使槽体向后运动 ，激振器的主弹簧发生变形 ，储存势能 ；在负半周期内 ，线圈中无电流通过 ，电磁力消失 ，衔铁在弹簧力的作用下与电磁铁分开 ，使料槽向前运动 ，这样料槽就以交流电源的

6、频率 ，连续地进行往复振动 。收稿日期 ：20090615作者简介 ：王艳 (1966-)，女 ，高级工程师 ，主要从事机械设计与研究工作 。72粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工2010 年第 35 卷第 2 期 粮 食 加 工粮 食 加 工振动系统采取不同的运动学参数 (振幅 、频率 、振动角和倾角 )时 ，物料在料槽上做相对静止 、正向滑动 、反向滑动或抛掷运动等 4 种不同形式的运动 ：相对静止 ：物料随料槽一起运动无相对运动 ；正向滑动 ：物料与料槽保持接触 ，同时物料沿输送方向对料槽作相对运动 ；反向滑动

7、 ：物料与料槽保持接触 ，同时物料逆着输送方向对料槽作相对运动 ；抛掷运动 ：物料在料槽上被抛起 ，离开料槽 ，沿料槽向前作抛物线运动 。上述 4 种运动形式中 ，相对静止不能运输物料 ， 反向滑动不是输送物料的理想运动状态 ， 只有正向滑动和抛掷运动才是完成给料的理想运动状态 ，但由于参数的某种限制 ，实际的运动状态可能是以上 4 种运动形式的某种组合 。1.3 电磁振动给料机的特点电磁振动给料机是一种机电合一的设备 ， 与其他机械驱动给料机 (如圆盘给料机 、摆式给料机 、板式给料机等 )相比 ，具有以下优点 ：（1）体积小 ，重量轻 ，结构简单 ，安装方便 ，无转动部件 ，无需润滑 ，维

8、修方便 ，运行费用低 。（2）由于采用了机械振动学的共振原理 ，双质体工作在低临界亚共振状态下 ，因而消耗电能少 。（3）由于可以瞬时改变和启闭料流 ，因此给料量具有更高的精度 。（4）由于料槽中的物料在给料过程中连续被抛起 ，并按抛物线的轨迹向前跳跃运动 ，因此对给料槽的磨损较小 。（5）电磁振动给料机一般采用半波整流或可控硅半波整流等线路 ，因此在使用过程中 ，可以方便地调节给料量 ， 并易于实现生产流程的集中控制和自动控制 。2 电磁振动给料机的使用与维护2.1 电磁振动给料机的安装（1）电磁振动给料机一般采用悬挂式安装 ，吊杆应安装在具有足够刚性的结构上 ， 为了减少电磁振动给料机的横

9、向摆动 ， 悬挂吊杆应向外张开 10左右布置 。 对于大型给料机 ， 为了维修和更换料槽方便 ，还应设置移动滑架 。（2）电磁振动给料机应整体安装 ，一般不允许拆卸 ，也不允许在机器上固结任何刚性附件 。安装时应给设备周围留有一定的活动空间 ， 避免工作时与其他设备碰撞 ，一般长度方向的空间最小为 50 mm，宽度方向为 25 mm。（3）电磁振动给料机槽体可以水平安装 ，也可以倾斜安装 ，其给料能力与下倾角度成正比 ，但下倾角过大容易引起物料自流 ，难以保证给料精度 。 因此 ，应根据物料的性质来确定是向上倾斜 、向下倾斜 ，还是水平放置 。（4）安装后给料机横向应处于水平状态 ，避免给料机

10、工作时物料向一侧偏移 ， 并保证所有紧固螺栓牢固紧固 。2.2 电磁振动给料机的调节（1）铁芯与衔铁间气隙的大小直接影响电磁振动给料机的正常运行 ， 如调整不当 ， 轻者使电流增大 、振幅减小 ，导致设备不能正常运转 ；严重者将使铁芯碰撞 ，导致铁芯和线圈的损坏 。铁芯与衔铁之间的间隙一般为 1.82.0 mm，使用时可以根据给料量的大小适当缩小或扩大 。气隙过大会减小振幅 ，增大电流和功率消耗 ； 气隙过小会造成衔铁与铁芯的撞击 ，损坏部件 。生产中应经常检查气隙的大小并进行适当调整 ，调整方法是 ：首先用检修螺杆调整好连接叉位置 ，然后利用塞尺调整气隙大小 ，最后可靠紧固并加上防松螺母 。

11、除了保持合适的气隙外 ，还要使铁芯与衔铁的工作面互相平行 ， 保证激振力的作用线通过给料机槽体的重心 ， 同时要注意使电磁振动器的中心线与槽体的中心线在一垂直平面内 ， 否则给料机工作时要发生偏斜 。（2）给料机的给料能力与振动频率和振幅成正比关系 ， 而只有当给料机的自振频率与的激振频率相等而发生共振时 ，料槽的振幅最大 ，但此时电磁振动给料机工作的稳定性很差 。 为使给料机既能稳定工作 ，又有较高工作效率 ，一般应将电磁振动给料机调整在亚共振区工作 ，即两频率之比为=/0=0.850.95 ，式中 ：系统的振动频率 ，s-1；0系统的固有频率 ，s-1。当 低于此范围值时 ，料槽振幅较小

12、，给料机的输送能力下降 ，能耗增加 ；而 高于此范围值时 (超临界状态 )，给料机的工作状态会不断恶化 ，最终不能进行正常工作 。 若电磁振动给料机不在亚共振区工作 ，则必须对弹性系统进行调谐 。其一是调整给料机固有频率 0，可采取适当改变弹簧片数 (截面积 )或倾角以调整弹簧刚度 k， 改变给料机的部分质量(如料槽 、衔铁质量 ，增加铁心 、线圈 、板簧 、基座之类的质量 )以改变折算质量 。 生产中一般采取调整弹簧刚度的措施 ，具体方法是 ：松开检修螺杆 ，接通控制电源 ，逐步增加工作电流 ，观察振幅的指示值 。 当电流达到最大值 、而振幅达不到最大值时 ，可把弹簧板组的顶紧螺丝稍做松动

13、，此时如振幅增大 、工作电流下降 ，则说明弹簧刚度偏大 ，应减少簧片的块数以减少刚度 。 其二是通过变频器直接改变电磁铁的工作频率 。73粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工粮 食 加 工 2010 年第 35 卷第 2 期表 1 电磁振动给料机常见故障原因与处理序号 故障特征 故障原因 处理方法1 接通电源后机器不振动 1.保险丝烧断 ； 1.更换保险丝 ；2.线圈导线短路或引出线接头断开 。 2.用摇表或欧姆表检查电阻 ，处理断路或接好引出线 。2 振动微弱 ，调整电位器振幅 1.可控硅被击穿 ； 1.更换可控硅 ；反映小 ，不起作用或电流偏

14、高 2.气隙堵塞 、板簧间隙堵塞 。 2.清除堵塞物 。3 机器嗓音大 ，调整电位器振幅 1.板弹簧发生断裂 ； 1.更换新板弹簧 ；反映不规则 ，有猛烈的撞击声 2.振动器与相体联接螺栓断裂或松动 ； 2.更换或拧紧螺栓 ；3.铁芯和衔铁发生撞击 。 3.调整气隙到标准值 2 mm 左右 。4 机器间歇地工作或电流上下 线圈损坏 检查线圈层间或匝间有无短路或引出波动 线接头是否虚联 ，修理或更换线圈 。5 空载试车正常 ，负载后振幅 重新设计或改进料仓口 ，减少料柱压力 。 重新设计或改进料仓口 ，减少料柱压力 。下降很多6 工作正常 ，只是电流偏高 可能气隙太大 。 调整气隙到标准值 2

15、mm 左右 。（3）电磁振动给料机给料量的调节可采用调节振幅 、调节振动频率和调节料仓闸门的开度等方法 。调节振幅 在额定振幅范围内 ， 通过转控电位器旋钮或输入自动控制信号可以直接调节振幅 ， 从而无级地调节给料机的给料量 。 虽然改变振幅也可改变给料能力 ，但电磁振动给料机一般采用小振幅 ，若增加振幅会增大激振器的气隙 ， 从而带来许多不良后果 ，如电流增大等 ；调节频率 通过可控硅单相半波整流 ，供给电磁激振器大小可调的脉动直流电 ，调整振动频率 。 调谐是一种比较理想的调节给料能力的方法 ，但注意应使给料机处于临界状态 ；调节料仓闸门的开度 通过调整料仓闸门开度来改变料层厚度 ，以达到

16、调节给料量的目的 。2.3 电磁振动给料机的维护（1）经常检查给料槽振幅和线圈电流 ，注意机器的响声是否正常 ，如果发现声音突然变大 ，或发现有撞击声 ，要仔细分析原因 ，并立即停机处理 。（2）铁芯与衔铁之间气隙任何时间必须保持平衡 ，应随时检查螺栓是否松动 、间隙是否正常 ，如果板弹簧顶紧螺栓松动或板弹簧断裂 ， 铁芯与衔铁之间气隙发生变化或撞击 ，要立即处理 。（3）经常检查吊装器有否松动 ，吊装器如有松动会使电磁振动给料机四角不平衡 ，影响给料质量 ，应立即紧固 。（4）振动器的密封罩必须盖好 ，以防灰尘进入 ，堵塞板弹簧之间的间隙 ，并要经常清理密封罩积灰 。3 电磁振动给料机常见的

17、故障电磁振动给料机常见的故障特征 、 故障原因及处理方法见表 1。4 结语电磁振动给料机具有体积小 、易于制造 、便于安装 、维修方便 、无相对运动的零部件 、无机械摩擦 、无润滑点 、密封性好 、功率消耗低 、设备运转费用少 、给料均匀且可无级调速 、 便于实现给料过程自动控制等许多优点 ，其缺点是安装调试要求较高 ，如果调整不当 ，则机器不能正常工作 ，产生噪声甚至不振动 。现代粮食加工工业对电磁振动给料机的效率与自动化控制要求越来越高 ，当前 ，电磁振动给料机存在的主要问题是如何进一步提高输送物料的效率 ， 降低振动噪音和能耗 ，以及提高装置的自动化控制程度 。随着科学技术和计算机控制的

18、日益发展 、 人们对振动与控制问题的认识的深入 ， 这些问题将会逐步得到解决 ，电磁振动给料机的性能将进一步得到提高 。电磁振动给料机将为粮食加工工业现代化和自动化作出更大的贡献 。参考文献 ：1 尚久浩 .自动机械设计 M.北京 :中国轻工业出版社 ,2003.2 刘育 .国内煤矿振动给料设备的现状及发展 J.煤矿机械 ,2003,(4):3-4.3 于雷 .电磁振动给料机特性分析与仿真控制 D/广西大学硕士学位论文 .南宁 ：广西大学出版社 ，2004.4 郝晓琳 ,李志华 .电磁振动给料机在配料称量系统中的应用分析 J.橡塑技术与装备 ,2005,(1):41-44.5 赵永极 .电磁振动给料机在聚氯乙烯生产中的应用 J.中国氯碱 ,2003,(l):34-35.6 张红安 ,李纬 .GZ 型电磁振动给料机在铝用炭阳极生产中的应用和维护 J.轻金属 ,2007,(10):52-53.7 黄凤 .电磁振动给料机振幅的自适应控制 D/河海大学硕士学位论文 .南京 ：河海大学出版社 ，2007.74