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電磁振動給料機(jī)是一種較新型的定量給料設(shè)備，用于把塊狀、顆粒狀、粉狀物料從貯料倉中定量、均勻、連續(xù)地輸送到受料裝置中，具有上料效率高、定向性能優(yōu)良、結(jié)構(gòu)簡單、工作穩(wěn)定可靠等特點，在糧食加工行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。目前，糧食加工行業(yè)電磁振動給料機(jī)普遍存在選型、使用、調(diào)整和維護(hù)不當(dāng)?shù)葐栴}，造成設(shè)備的工作穩(wěn)定性較差， 輸送能力下降，嚴(yán)重地影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行。因此，掌握電磁振動給料機(jī)結(jié)構(gòu)、工作原理，以及各部件的功能，了解設(shè)備的正確安裝、操作、使用、維護(hù)方法，按規(guī)范要求，做好機(jī)器的維護(hù)和調(diào)試工作，對保證設(shè)備穩(wěn)定可靠、高效工作及生產(chǎn)順利進(jìn)行具有重要作用。

1 電磁振動給料機(jī)的原理與特點

1.1 電磁振動給料機(jī)結(jié)構(gòu)

電磁振動給料機(jī)從結(jié)構(gòu)上主要分為直線料槽往復(fù)式 ( 簡稱直槽式 ) 和螺旋料槽扭動式 ( 簡稱圓盤式 )兩類，兩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、粒狀物料的給料，或用于對物料進(jìn)行清洗、篩選、烘干、加熱或冷卻的操作機(jī)；圓盤式一般用于需要定向整理的物料的給料，多用于具有一定形狀和尺寸的物料傳輸?shù)膱龊稀?糧食加工行業(yè)使用的電磁振動給料機(jī)一般為直槽式，結(jié)構(gòu)如圖 1 所示，主要由料槽、電磁激振器、減振器組成。激振器又由電磁鐵 ( 鐵芯和線圈 ) 、銜鐵和裝在兩者之間的主振彈簧等構(gòu)成，是產(chǎn)生振動的激振源，激振器的工作可以通過一定的控制裝置進(jìn)行控制。

1.2 電磁振動給料機(jī)工作原理

電磁振動給料機(jī)是一個較為完整的雙質(zhì)點定向強(qiáng)迫振動的彈性系統(tǒng)，整個系統(tǒng)工作在低臨界共振狀態(tài)， 主要利用電磁激振器驅(qū)動槽體以一定的傾角做往復(fù)振動，使物料沿槽移動。圖 2(a) 為電磁振動給料機(jī)的工作原理。 物料 2 置于由主振彈簧 3 支撐的供料槽體 1 上，銜鐵 4 與槽體的主振彈簧連成一體，線圈 6 纏繞在鐵芯 5 上。 由于線圈中流過的是經(jīng)過半波整流后的單向脈動電流，因此，電磁鐵就產(chǎn)生了相應(yīng)的脈沖電磁力 ( 如圖 2(b)) 。 在交流電的正半周，脈動電流流過線圈，在鐵芯和銜鐵之間產(chǎn)生一脈動電磁吸力，使槽體向后運(yùn)動，激振器的主彈簧發(fā)生變形，儲存勢能；在負(fù)半周期內(nèi)，線圈中無電流通過，電磁力消失，銜鐵在彈簧力的作用下與電磁鐵分開，使料槽向前運(yùn)動，這樣料槽就以交流電源的頻率，連續(xù)地進(jìn)行往復(fù)振動。

振動系統(tǒng)采取不同的運(yùn)動學(xué)參數(shù) ( 振幅、頻率、振動角和傾角 )時，物料在料槽上做相對靜止、正向滑動、反向滑動或拋擲運(yùn)動等 4 種不同形式的運(yùn)動：

①相對靜止：物料隨料槽一起運(yùn)動無相對運(yùn)動； ②正向滑動：物料與料槽保持接觸，同時物料沿輸送方向?qū)α喜圩飨鄬\(yùn)動； ③ 反向滑動：物料與料槽保持接觸，同時物料逆著輸送方向?qū)α喜圩飨鄬\(yùn)動；④ 拋擲運(yùn)動：物料在料槽上被拋起，離開料槽，沿料槽向前作拋物線運(yùn)動。上述 4 種運(yùn)動形式中，相對靜止不能運(yùn)輸物料， 反向滑動不是輸送物料的理想運(yùn)動狀態(tài)， 只有正向滑動和拋擲運(yùn)動才是完成給料的理想運(yùn)動狀態(tài)，但由于參數(shù)的某種限制，實際的運(yùn)動狀態(tài)可能是以上 4 種運(yùn)動形式的某種組合。

1.3 電磁振動給料機(jī)的特點

電磁振動給料機(jī)是一種機(jī)電合一的設(shè)備，與其他機(jī)械驅(qū)動給料機(jī) ( 如圓盤給料機(jī)、擺式給料機(jī)、板式給料機(jī)等 ) 相比，具有以下優(yōu)點：

（ 1 ）體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，無轉(zhuǎn)動部件，無需潤滑，維修方便，運(yùn)行費用低。

（ 2 ）由于采用了機(jī)械振動學(xué)的共振原理，雙質(zhì)體工作在低臨界亞共振狀態(tài)下，因而消耗電能少。

（ 3 ）由于可以瞬時改變和啟閉料流，因此給料量具有更高的精度。

（ 4 ）由于料槽中的物料在給料過程中連續(xù)被拋起，并按拋物線的軌跡向前跳躍運(yùn)動，因此對給料槽的磨損較小。

（ 5 ）電磁振動給料機(jī)一般采用半波整流或可控硅半波整流等線路，因此在使用過程中，可以方便地調(diào)節(jié)給料量，并易于實現(xiàn)生產(chǎn)流程的集中控制和自動控制。

2 電磁振動給料機(jī)的使用與維護(hù)

2.1 電磁振動給料機(jī)的安裝

（ 1 ）電磁振動給料機(jī)一般采用懸掛式安裝，吊桿應(yīng)安裝在具有足夠剛性的結(jié)構(gòu)上，為了減少電磁振動給料機(jī)的橫向擺動， 懸掛吊桿應(yīng)向外張開 10° 左右布置。對于大型給料機(jī)， 為了維修和更換料槽方便，還應(yīng)設(shè)置移動滑架。

（ 2 ）電磁振動給料機(jī)應(yīng)整體安裝，一般不允許拆卸，也不允許在機(jī)器上固結(jié)任何剛性附件。安裝時應(yīng)給設(shè)備周圍留有一定的活動空間，避免工作時與其他設(shè)備碰撞，一般長度方向的空間最小為 50 mm ，寬度方向為 25 mm 。

（ 3 ）電磁振動給料機(jī)槽體可以水平安裝，也可以傾斜安裝，其給料能力與下傾角度成正比，但下傾角過大容易引起物料自流，難以保證給料精度。因此，應(yīng)根據(jù)物料的性質(zhì)來確定是向上傾斜、向下傾斜，還是水平放置。

（ 4 ）安裝后給料機(jī)橫向應(yīng)處于水平狀態(tài)，避免給料機(jī)工作時物料向一側(cè)偏移，并保證所有緊固螺栓牢固緊固。

2.2 電磁振動給料機(jī)的調(diào)節(jié)

（ 1 ）鐵芯與銜鐵間氣隙的大小直接影響電磁振動給料機(jī)的正常運(yùn)行， 如調(diào)整不當(dāng)， 輕者使電流增大、振幅減小，導(dǎo)致設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)；嚴(yán)重者將使鐵芯碰撞，導(dǎo)致鐵芯和線圈的損壞。鐵芯與銜鐵之間的間隙一般為 1.8～2.0 mm ，使用時可以根據(jù)給料量的大小適當(dāng)縮小或擴(kuò)大。氣隙過大會減小振幅，增大電流和功率消耗； 氣隙過小會造成銜鐵與鐵芯的撞擊，損壞部件。生產(chǎn)中應(yīng)經(jīng)常檢查氣隙的大小并進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，調(diào)整方法是：首先用檢修螺桿調(diào)整好連接叉位置，然后利用塞尺調(diào)整氣隙大小，最后可靠緊固并加上防松螺母。除了保持合適的氣隙外，還要使鐵芯與銜鐵的工作面互相平行，保證激振力的作用線通過給料機(jī)槽體的重心， 同時要注意使電磁振動器的中心線與槽體的中心線在一垂直平面內(nèi)，否則給料機(jī)工作時要發(fā)生偏斜。

（ 2 ）給料機(jī)的給料能力與振動頻率和振幅成正比關(guān)系， 而只有當(dāng)給料機(jī)的自振頻率與的激振頻率相等而發(fā)生共振時，料槽的振幅最大，但此時電磁振動給料機(jī)工作的穩(wěn)定性很差。為使給料機(jī)既能穩(wěn)定工作，又有較高工作效率，一般應(yīng)將電磁振動給料機(jī)調(diào)整在亞共振區(qū)工作，即兩頻率之比為 ì=ω/ω 0 =0.85~0.95 ，式中：ω ——系統(tǒng)的振動頻率， s -1 ； ω 0——系統(tǒng)的固有頻率， s -1。

當(dāng)ì 低于此范圍值時，料槽振幅較小，給料機(jī)的輸送能力下降，能耗增加；而ì 高于此范圍值時 ( 超臨界狀態(tài) ) ，給料機(jī)的工作狀態(tài)會不斷惡化，最終不能進(jìn)行正常工作。 若電磁振動給料機(jī)不在亞共振區(qū)工作，則必須對彈性系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)諧。其一是調(diào)整給料機(jī)固有頻率ω 0 ，可采取適當(dāng)改變彈簧片數(shù) ( 截面積 )或傾角以調(diào)整彈簧剛度 k ， 改變給料機(jī)的部分質(zhì)量( 如料槽、銜鐵質(zhì)量，增加鐵心、線圈、板簧、基座之類的質(zhì)量 ) 以改變折算質(zhì)量。 生產(chǎn)中一般采取調(diào)整彈簧剛度的措施，具體方法是：松開檢修螺桿，接通控制電源，逐步增加工作電流，觀察振幅的指示值。當(dāng)電流達(dá)到最大值、而振幅達(dá)不到最大值時，可把彈簧板組的頂緊螺絲稍做松動，此時如振幅增大、工作電流下降，則說明彈簧剛度偏大，應(yīng)減少簧片的塊數(shù)以減少剛度。其二是通過變頻器直接改變電磁鐵的工作頻率 ω。

（ 3 ）電磁振動給料機(jī)給料量的調(diào)節(jié)可采用調(diào)節(jié)振幅、調(diào)節(jié)振動頻率和調(diào)節(jié)料倉閘門的開度等方法。①調(diào)節(jié)振幅 在額定振幅范圍內(nèi)， 通過轉(zhuǎn)控電位器旋鈕或輸入自動控制信號可以直接調(diào)節(jié)振幅， 從而無級地調(diào)節(jié)給料機(jī)的給料量。雖然改變振幅也可改變給料能力，但電磁振動給料機(jī)一般采用小振幅，若增加振幅會增大激振器的氣隙， 從而帶來許多不良后果，如電流增大等； ②調(diào)節(jié)頻率 通過可控硅單相半波整流，供給電磁激振器大小可調(diào)的脈動直流電，調(diào)整振動頻率。調(diào)諧是一種比較理想的調(diào)節(jié)給料能力的方法，但注意應(yīng)使給料機(jī)處于臨界狀態(tài)； ③ 調(diào)節(jié)料倉閘門的開度 通過調(diào)整料倉閘門開度來改變料層厚度，以達(dá)到調(diào)節(jié)給料量的目的。

2.3 電磁振動給料機(jī)的維護(hù)

（ 1 ）經(jīng)常檢查給料槽振幅和線圈電流，注意機(jī)器的響聲是否正常，如果發(fā)現(xiàn)聲音突然變大，或發(fā)現(xiàn)有撞擊聲，要仔細(xì)分析原因，并立即停機(jī)處理。

（ 2 ）鐵芯與銜鐵之間氣隙任何時間必須保持平衡，應(yīng)隨時檢查螺栓是否松動、間隙是否正常，如果板彈簧頂緊螺栓松動或板彈簧斷裂，鐵芯與銜鐵之間氣隙發(fā)生變化或撞擊，要立即處理。

（ 3 ）經(jīng)常檢查吊裝器有否松動，吊裝器如有松動會使電磁振動給料機(jī)四角不平衡，影響給料質(zhì)量，應(yīng)立即緊固。

（ 4 ）振動器的密封罩必須蓋好，以防灰塵進(jìn)入，堵塞板彈簧之間的間隙，并要經(jīng)常清理密封罩積灰。

3 電磁振動給料機(jī)常見的故障

電磁振動給料機(jī)常見的故障特征、故障原因及處理方法見表 1 。

4 結(jié)語

電磁振動給料機(jī)具有體積小、易于制造、便于安裝、維修方便、無相對運(yùn)動的零部件、無機(jī)械摩擦、無潤滑點、密封性好、功率消耗低、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)費用少、給料均勻且可無級調(diào)速、便于實現(xiàn)給料過程自動控制等許多優(yōu)點，其缺點是安裝調(diào)試要求較高，如果調(diào)整不當(dāng)，則機(jī)器不能正常工作，產(chǎn)生噪聲甚至不振動?，F(xiàn)代糧食加工工業(yè)對電磁振動給料機(jī)的效率與自動化控制要求越來越高，當(dāng)前，電磁振動給料機(jī)存在的主要問題是如何進(jìn)一步提高輸送物料的效率，降低振動噪音和能耗，以及提高裝置的自動化控制程度。隨著科學(xué)技術(shù)和計算機(jī)控制的日益發(fā)展、 人們對振動與控制問題的認(rèn)識的深入， 這些問題將會逐步得到解決，電磁振動給料機(jī)的性能將進(jìn)一步得到提高。電磁振動給料機(jī)將為糧食加工工業(yè)現(xiàn)代化和自動化作出更大的貢獻(xiàn)。

 

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