雙質(zhì)體振動(dòng)設(shè)備的技術(shù)與發(fā)展

張亦工，張亦農(nóng)，韓成年

(1.河南省鶴壁市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南鶴壁 458030；2.沃盛咨詢（深圳）有限公司，深圳 518002；3.深圳清欣機(jī)電設(shè)計(jì)室，深圳 518002）

雙質(zhì)體振動(dòng)設(shè)備的技術(shù)與發(fā)展

張亦工1，張亦農(nóng)2，韓成年3

(1.河南省鶴壁市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心，河南鶴壁 458030；2.沃盛咨詢（深圳）有限公司，深圳 518002；3.深圳清欣機(jī)電設(shè)計(jì)室，深圳 518002）

介紹雙質(zhì)體振動(dòng)設(shè)備的功能、結(jié)構(gòu)、振動(dòng)輸送原理、發(fā)展歷史；列舉不同振動(dòng)裝置的優(yōu)缺點(diǎn)；分析雙質(zhì)體振動(dòng)設(shè)備的技術(shù)難點(diǎn)及解決辦法；提出節(jié)能降耗是振動(dòng)設(shè)備的發(fā)展方向。

雙質(zhì)體亞共振系統(tǒng)；振動(dòng)給料機(jī)；振動(dòng)篩；振動(dòng)落砂機(jī)；活化給料機(jī)

振動(dòng)機(jī)械是有效利用振動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，具有很多作業(yè)功能：振動(dòng)、蓬松、填實(shí)、輸送、喂料等，能完成諸多工藝過(guò)程、提高工作效率。

在鑄造行業(yè)，振動(dòng)機(jī)械主要用于型砂輸送、篩分、造型、落砂、鑄件清理、振動(dòng)時(shí)效、料倉(cāng)防堵等。

任何一種振動(dòng)機(jī)械都有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置（如振動(dòng)電機(jī)、電磁振動(dòng)器、彈性連桿驅(qū)動(dòng)器、慣性振動(dòng)器）、工作承載體（如料槽）、減振器（如減振彈簧）等共同組成振動(dòng)機(jī)械彈性系統(tǒng)，在靜平衡位置附近作往復(fù)振動(dòng)彈性運(yùn)動(dòng)。按結(jié)構(gòu)、自由度可分為單質(zhì)體受迫振動(dòng)系統(tǒng)和雙質(zhì)體受迫振動(dòng)系統(tǒng)。

振動(dòng)技術(shù)在不斷發(fā)展，下面以給料機(jī)為例，簡(jiǎn)述雙質(zhì)體振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展規(guī)律及趨向。

1 電磁振動(dòng)給料機(jī)

電磁振動(dòng)給料機(jī)是20世紀(jì)初出現(xiàn)的給料設(shè)備，由工作承載槽體、電磁振動(dòng)器、主振彈簧、減振彈簧組成，屬于低近共振型雙質(zhì)體受迫振動(dòng)彈性系統(tǒng)。承載槽體與電磁振動(dòng)器之間用主振板彈簧連接，電磁振動(dòng)器使承載槽體作高頻率簡(jiǎn)諧振動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡為直線。槽體內(nèi)的物料被拋擲，呈拋物線向前方運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)定量給料。減振彈簧工作在遠(yuǎn)超共振狀態(tài)，傳給地基的動(dòng)載荷為激振力的5%左右（頻率比取得比較?。?。

1.1 發(fā)展歷史

20世紀(jì)40年代，英國(guó)、美國(guó)開(kāi)始用電磁給料機(jī)輸送煤炭，在日本用來(lái)給粉碎機(jī)定量給料。

中國(guó)大約在1965年開(kāi)始對(duì)其進(jìn)行研究，1966年由唐山冶金機(jī)械廠制造出我國(guó)第一臺(tái)自己設(shè)計(jì)的電磁振動(dòng)給料機(jī)。1967年由一機(jī)部、冶金部、煤炭部、建材部及化工部組成聯(lián)合設(shè)計(jì)組，完成了DZ系列電磁振動(dòng)給料機(jī)的系列設(shè)計(jì)。

1970年4月，在河南鶴壁召開(kāi)了DZ1～DZ5型電磁振動(dòng)給料機(jī)定型鑒定會(huì)；1973年11月在鞍山市召開(kāi)了DZ6～DZ10電磁振動(dòng)給料機(jī)技術(shù)鑒定會(huì)。從此，電磁振動(dòng)給料機(jī)成了定型產(chǎn)品。

隨著電磁振動(dòng)給料的推廣和試用中發(fā)現(xiàn)的一些缺點(diǎn)，在1974 - 1975年間,成立電振機(jī)聯(lián)合改進(jìn)設(shè)計(jì)組，對(duì)原DZ系列電磁振動(dòng)給料機(jī)進(jìn)行改進(jìn)及系列補(bǔ)充設(shè)計(jì)。并將原系列代號(hào)DZ改為GZ[2]，DZ系列已于1992年國(guó)家列入淘汰產(chǎn)品。

DZ型改為為GZ型主要有以下改進(jìn)：

(a)將DZ型作為基本型(圖1)，增加上振型、封閉型、輕槽型、平槽型和寬槽型。共有34種規(guī)格型號(hào)；

（b） 電磁振動(dòng)器的板彈簧壓緊螺栓全部放在板彈簧的前側(cè)，調(diào)整容易，氣隙不受影響，板彈簧可自由取出或加進(jìn)；

（c） 減振器的吊桿與托盤(pán)的配合間隙增大，減小噪聲；

（d） 原DZ型電振機(jī)用調(diào)壓器控制，GZ型用可控硅半波整流線路, 采用阻容移相觸發(fā)回路（單晶體管與電阻電容組成的弛張振蕩電路）來(lái)控制整流器的導(dǎo)通角。調(diào)節(jié)橋路上的繞線電位器的電阻來(lái)改變可控硅導(dǎo)通角，實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)振動(dòng)機(jī)的工作電壓和工作電流。電流變化又改變了氣隙磁密，激振力隨之改變，振幅也變了，給料量隨振幅大小做相應(yīng)變化。對(duì)20安培以上的可控硅, 為確保足夠的移相范圍, 增加脈沖放大部分。

圖1 DZ型電磁振動(dòng)給料機(jī)

隨著設(shè)計(jì)和制造技術(shù)的成熟，制定了產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)JB2103—1977《GZ電磁振動(dòng)給料機(jī)型式和基本參數(shù)》、JB2604—1979《電磁振動(dòng)給料機(jī) 技術(shù)條件》。在1978年、1979年、1994年、1995年、1999年經(jīng)過(guò)多次修訂，于2008年制定最新標(biāo)準(zhǔn)JB/T8114—2008《電磁振動(dòng)給料機(jī)》。

1.2 振動(dòng)輸送原理

電磁振動(dòng)器與可控硅控制器配套使用，當(dāng)可控硅在交流電的正半周內(nèi)被觸發(fā)導(dǎo)通時(shí)，線圈接通后有脈動(dòng)電流通過(guò)，銜鐵與鐵芯之間便產(chǎn)生了一脈沖電磁力互相吸引，這時(shí)槽體向后(向下)運(yùn)動(dòng)，激振器的主振板彈簧發(fā)生變形，儲(chǔ)存了一定的勢(shì)能。

電源經(jīng)負(fù)半周時(shí)，可控硅承受反向電壓而關(guān)斷，線圈中無(wú)電流通過(guò)，銜鐵、鐵芯的電磁力消失。主振板彈簧釋放電源在正半周儲(chǔ)存的能量，回復(fù)原位，并帶動(dòng)槽體向前（向上）運(yùn)動(dòng)。于是電磁振動(dòng)器以交流電源的頻率作每分鐘3 000次的往復(fù)振動(dòng)。

電磁給料機(jī)槽體的底平面與激振力作用線有一固定的夾角（20°），電磁振動(dòng)器作用槽體振動(dòng)，槽內(nèi)的物料被拋擲，沿拋物線的軌跡向前跳躍運(yùn)動(dòng)。物料的拋起和落下在1/50秒內(nèi)完成，所以肉眼看到物料呈連續(xù)均勻向前移動(dòng)。

用電位器調(diào)節(jié)整流電流（電壓）的高低，即可控制振動(dòng)器的激振力大小（0～最大），振幅隨之變化（0～最大），輸送量大小也在0～額定量范圍內(nèi)變化。振動(dòng)機(jī)可在零振幅啟動(dòng)或停車(chē)，避開(kāi)啟動(dòng)或停車(chē)共振區(qū)。1.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析

通過(guò)使用證實(shí), 電磁振動(dòng)給料機(jī)與板式給料機(jī)、圓盤(pán)給料機(jī)相比有很多優(yōu)點(diǎn)。它適用范圍廣、給料均勻；能在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中很方便地調(diào)節(jié)給料量,便于自動(dòng)控制；體積小、安裝方便；采用雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)原理，功率消耗??；利用控制器實(shí)現(xiàn)零振幅啟動(dòng)或停車(chē)平穩(wěn)過(guò)渡；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)和軸承配套件。

電磁振動(dòng)器的電磁鐵及線圈，設(shè)計(jì)已經(jīng)系列化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但制造工序多。由于沒(méi)有專(zhuān)業(yè)廠生產(chǎn)，給料機(jī)制造廠自行加工，導(dǎo)致成本高，品質(zhì)不穩(wěn)定。

電磁振動(dòng)給料機(jī)用板彈簧作主振彈簧，其變形量小，致使振幅小，通過(guò)高頻振動(dòng)使輸送量提高，但對(duì)機(jī)體的動(dòng)載荷較大。

隨著行業(yè)規(guī)模擴(kuò)大，用戶需要調(diào)整容易、維修方便、價(jià)格低廉、性能優(yōu)良的新品種。單質(zhì)體自同步電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)應(yīng)運(yùn)而生。

2 自同步慣性振動(dòng)給料機(jī)

自同步慣性振動(dòng)給料機(jī)是由慣性振動(dòng)器、工作承載體、減振彈簧組成。慣性振動(dòng)器與工作體直接連接，屬于單質(zhì)體受迫振動(dòng)彈性系統(tǒng)。兩臺(tái)性能相同的慣性振動(dòng)器（振動(dòng)電機(jī)）在振動(dòng)方向角邊線兩側(cè)對(duì)稱安裝，其合成激振力作用線與振動(dòng)方向角邊線重合，以相同的角速度作反向同步運(yùn)轉(zhuǎn)，將兩個(gè)頻率相同的簡(jiǎn)諧振動(dòng)合成為一個(gè)同頻率的簡(jiǎn)諧振動(dòng)。減振彈簧工作在遠(yuǎn)超共振狀態(tài)，傳給地基的動(dòng)載荷不大，為激振力的1%～3%。

2.1 發(fā)展歷史

20世紀(jì)60年代,前蘇聯(lián)B.lehman博士提出了雙激振器振動(dòng)機(jī)的同步理論。我國(guó)按照第二代同步方式—振動(dòng)同步理論[3]，設(shè)計(jì)、制造的機(jī)械結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。數(shù)以萬(wàn)計(jì)的利用振動(dòng)同步原理的自同步振動(dòng)機(jī)獲得了應(yīng)用，取得了重大的經(jīng)濟(jì)效益。

1984年4月在洛陽(yáng)召開(kāi)了GZG型電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)鑒定會(huì)。

1994年，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T7555—1994《慣性振動(dòng)給料機(jī)》。2008年制定新行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，JB/T7555—2008《慣性振動(dòng)給料機(jī)》。

2.2 工作原理

根據(jù)平面單質(zhì)體振動(dòng)機(jī)同步理論，當(dāng)兩臺(tái)振動(dòng)電機(jī)以相同的角速度作反方向自同步運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，其慣性力在振動(dòng)電機(jī)旋轉(zhuǎn)中心連線方向的分力，大小相等，方向相反，互相抵消；而與中心連線垂直方向的分力則方向相同，互相迭加；在該慣性力的作用下，給料槽沿合力方向作簡(jiǎn)諧振動(dòng)。當(dāng)槽體振動(dòng)加速度在垂直槽底方向的分量大于重力加速度在垂直槽底方向的分量時(shí)，槽體中的物料被拋起，并按拋物線的軌跡向前作跳躍運(yùn)動(dòng)。給料槽沿傾斜方向作往復(fù)直線振動(dòng)，每振動(dòng)一次，物料將被拋擲一次，物料以槽體振動(dòng)頻率連續(xù)向前跳躍，達(dá)到輸送物料之目的。2.3 優(yōu)缺點(diǎn)分析

典型的設(shè)計(jì)型號(hào)為GZG系列（圖2），共有30多個(gè)品種。其特點(diǎn)：

（1）體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、安裝方便、調(diào)試操作容易、維修少；

（2）利用振動(dòng)電機(jī)自同步原理，工作穩(wěn)定、啟動(dòng)迅速，停車(chē)反接制動(dòng)，過(guò)共振區(qū)時(shí)間短；

（3）物料按拋物線軌跡連續(xù)向前跳躍運(yùn)動(dòng)，給料槽磨損較?。?/p>

（4）選用防爆振動(dòng)電機(jī)的給料機(jī)可用于有防爆要求的場(chǎng)合；

（5）用電源變頻調(diào)速器控制振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速，可實(shí)現(xiàn)給料機(jī)在線調(diào)節(jié)輸送量；

（6）振動(dòng)電機(jī)同步反向運(yùn)轉(zhuǎn)，激振力反向抵消，同向疊加，功率有效利用率50%。

圖2 GZG型電機(jī)振動(dòng)給料機(jī)

與電磁振動(dòng)給料機(jī)比較，在槽體尺寸相同時(shí)，給料量和功率消耗列于表1。

表1 給料量和功率消耗

從表1來(lái)看，由電磁振動(dòng)給料機(jī)改用自同步慣性給料機(jī)，輸送量得到提高，但功率有降有升。為能清晰地比較性能效果，引入比功率分析（表2），即功率與輸送量的比值和功率與設(shè)備總質(zhì)量的比值。

表2 比功率分析

從表2看出，物料輸送消耗功率相差不大，說(shuō)明在相同的物料拋擲輸送原理下，完成物料拋擲所需要的功率基本相同。而驅(qū)動(dòng)設(shè)備單位質(zhì)量消耗功率相差較大，GZ系列約為GZG系列的1/2，源于振動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同。

GZG系列，振動(dòng)電機(jī)與槽體直接連接，沒(méi)有主振彈簧及后質(zhì)量，所以質(zhì)量較輕。

GZ系列的主振彈簧用板彈簧，變形量小。為保證槽體有一定的振幅，將電磁振動(dòng)器（后質(zhì)量）做得很重，以保持與槽體（前質(zhì)量）有較大的比值（后質(zhì)量:后質(zhì)量=2），從而增大槽體的振幅。從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度來(lái)說(shuō)，振動(dòng)器殼體的壁厚也要足夠，致使振動(dòng)器質(zhì)量很重。由于GZ系列采用雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)，單位質(zhì)量的功率消耗仍能降低。

GZG系列給料機(jī)并沒(méi)有吸收GZ系列給料機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，即雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)點(diǎn)，零振幅啟動(dòng)或停機(jī)，屬于另一種新品種。GZG系列給料機(jī)如按雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，功率可大幅降低。

3 雙質(zhì)體慣性振動(dòng)設(shè)備

雙質(zhì)體慣性振動(dòng)給料機(jī)是由慣性振動(dòng)器、主振彈簧、工作承載體、減振彈簧組成。槽體與慣性振動(dòng)器之間用主振彈簧連接，屬于雙質(zhì)體低近共振受迫振動(dòng)系統(tǒng)。槽體的運(yùn)動(dòng)軌跡為直線（雙電機(jī)）或橢圓（單電機(jī)），物料在慣性力的作用下被拋擲，并按拋物線的軌跡向前作跳躍運(yùn)動(dòng)。減振彈簧在遠(yuǎn)超共振狀態(tài)下工作，傳給地基的動(dòng)載荷為激振力的1%～3%。

雙質(zhì)體慣性給料機(jī)與自同步慣性給料機(jī)的物料輸送原理相同，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能。在設(shè)計(jì)、制造上比自同步慣性給料機(jī)要復(fù)雜；設(shè)備運(yùn)行涉及到主振彈簧的剛度，當(dāng)彈簧剛度有制造誤差時(shí)，達(dá)到穩(wěn)定工作點(diǎn)不容易；由于主振彈簧剛度已定，頻率比確定，不能通過(guò)變頻調(diào)速改變振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)施在線調(diào)節(jié)輸送量。

3.1 典型產(chǎn)品

3.1.1 XZG系列振動(dòng)給煤機(jī)

XZG系列振動(dòng)給煤機(jī)（圖3），1992年由北京有色總院、東北工學(xué)院研制，國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品。在低近共振狀態(tài)下工作，主振彈簧為剪切橡膠彈簧，單振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，槽體運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓。其性能與GZG給料機(jī)比較（表3）。

圖3 XZG系列振動(dòng)給煤機(jī)

表3 性能對(duì)照表

為能清晰地比較節(jié)能效果，引入比功率分析（表4）。

表4 比功率分析

從表3、表4看出，XZG型比GZG型的物料輸送量消耗功率要低7%～25%。設(shè)備質(zhì)量消耗功率XZG系列約是GZG系列能耗的1/2.28，說(shuō)明雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)的功率消耗比單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)的功率消耗要低。

XZG型參振質(zhì)量是GZG型的3倍，XZG系列為什么做的那么重？這是因?yàn)閄ZG的主振彈簧用剪切橡膠彈簧，變形量小。為保證槽體有一定的振幅，將平衡架做得很重，以保持與槽體（前質(zhì)量）有較大的比值（質(zhì)量比=2）。

實(shí)際上質(zhì)量比完全可以小一些，以下實(shí)例就是采用小質(zhì)量比。

迪爾公司的人造大理石壓機(jī)，振動(dòng)壓制頭參振質(zhì)量1 800 kg，用兩臺(tái)10 kW的振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，構(gòu)成單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)。實(shí)際用功率12 kW，3 000 r/min，振幅1～1.5 mm，壓制質(zhì)量合格。

為降噪節(jié)能，改用電磁振動(dòng)器，電磁鐵和銜鐵之間用板彈簧連接，頻率比0.9，構(gòu)成雙質(zhì)體低近共振系統(tǒng)。

由于安裝空間限制，電磁振動(dòng)器的電磁鐵安裝在振動(dòng)壓制頭上，相當(dāng)于前質(zhì)量m1=1 800+225= 2 025(kg)。銜鐵加上板彈簧的質(zhì)量相當(dāng)于后質(zhì)量m2=280 kg，質(zhì)量比為m∶m=280∶2 025=0.14。經(jīng)計(jì)算需要的激振力40 kN。設(shè)計(jì)專(zhuān)用的電磁振動(dòng)器激振力21 kN，功率3 kW，用兩臺(tái)并聯(lián)驅(qū)動(dòng)。運(yùn)行結(jié)果，壓頭振幅達(dá)到1 mm，滿足壓制參數(shù)要求，噪聲降低，功率減少5 kW，節(jié)能40%。但在制品中心部位有緊實(shí)度不夠的缺陷。

最初懷疑是激振力不夠，另行設(shè)計(jì)制造只有垂直直線振動(dòng)的慣性振動(dòng)器，功率10 kW，振幅1.5 mm，同樣出現(xiàn)板材中心部位緊實(shí)度不夠的缺陷。

實(shí)際上，振動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算正確，問(wèn)題出在物料的運(yùn)動(dòng)學(xué)上。人造大理石的原料為粉粒狀石英石，在振動(dòng)成型過(guò)程中，散粒料要有垂直運(yùn)動(dòng)，也要有水平橫向運(yùn)動(dòng)。而電磁振動(dòng)器和慣性振動(dòng)器只有垂直直線運(yùn)動(dòng)，散粒料橫向移動(dòng)不夠，導(dǎo)致制品中心部位緊實(shí)度差，需要補(bǔ)料重振。

進(jìn)一步改進(jìn)采用單臺(tái)振動(dòng)電機(jī)，用板彈簧（安裝空間大時(shí)用螺旋彈簧）與壓頭連接，構(gòu)成雙質(zhì)體低近共振系統(tǒng)（圖4）。振動(dòng)電機(jī)功率5.5 kW，振次3 000 r/min,質(zhì)量294 kg。質(zhì)量比294/1800=0.164，頻率比0.9，振幅1 mm。單臺(tái)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，使壓頭的運(yùn)動(dòng)軌跡為橢圓，粉粒料有垂直運(yùn)動(dòng)，也有橫向運(yùn)動(dòng)，制品中心部位沒(méi)有疏松，壓制緊實(shí)度合格。

圖4 雙質(zhì)體低近共振系統(tǒng)

3.1.2 振動(dòng)落砂機(jī)

振動(dòng)落砂機(jī)于20世紀(jì)50年代由蘇聯(lián)引進(jìn)，為單質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)。20世紀(jì)80年代濟(jì)南鑄鍛所研制成功用振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)的單質(zhì)體振動(dòng)落砂機(jī)和雙質(zhì)體振動(dòng)落砂機(jī)。其中L1230D、L1230S（圖5）的性能列于表5[4]。

圖5 振動(dòng)落砂機(jī)

表5 L1230D、L1230S振動(dòng)落砂機(jī)性能

從表中看出，雙質(zhì)體振動(dòng)機(jī)比單質(zhì)體振動(dòng)機(jī)節(jié)電50%。

3.1.3 雙質(zhì)體振動(dòng)篩

美國(guó)GK公司的雙質(zhì)體振動(dòng)篩（圖6）性能先進(jìn)，比同類(lèi)單質(zhì)體振動(dòng)篩節(jié)能70%。該機(jī)顛覆了傳統(tǒng)振動(dòng)篩的設(shè)計(jì)原理，以節(jié)能高效的特性，成為客戶關(guān)注的熱點(diǎn)。昆明茨壩礦山機(jī)械有限公司按照GK全球標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求以及工藝流程，用GK公司提供設(shè)計(jì)圖紙，專(zhuān)利技術(shù)和全部零部件，負(fù)責(zé)裝配、安裝、調(diào)試和售后服務(wù)等。

圖6 美國(guó)GK公司的雙質(zhì)體振動(dòng)篩

GK公司的雙質(zhì)體振動(dòng)篩具有優(yōu)勢(shì)[5]：

采用亞共振技術(shù)，所需激振力小，能耗低。物料負(fù)荷變化不影響篩分效果；

新型激振器，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)、停機(jī)的平穩(wěn)過(guò)渡；實(shí)現(xiàn)運(yùn)量恒定及在線調(diào)節(jié)；

組合聚氨酯篩板耐磨，嵌入式安裝，扁鏟撬出，橡膠錘敲入；

主振彈簧、連接螺栓、防松螺母按無(wú)限使用壽命設(shè)計(jì)；

一體化驅(qū)動(dòng)和篩體設(shè)計(jì)，無(wú)需分離，輕松實(shí)現(xiàn)整體吊裝；

低噪聲（75 dB）；

用加速度計(jì)及振動(dòng)信號(hào)發(fā)射器的裝置用來(lái)監(jiān)測(cè)設(shè)備振動(dòng)狀況，顯示數(shù)值。

表6為GK STM3070單層直線雙質(zhì)體振動(dòng)篩與ZKR3070單層直線單質(zhì)體振動(dòng)篩性能參數(shù)比較[6]。

表6 振動(dòng)篩性能參數(shù)比較

GK STM3070設(shè)備的優(yōu)良性能，盡管價(jià)格高，但壽命可達(dá)6年，其節(jié)電、維護(hù)費(fèi)用低，仍帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1.4 活化給煤機(jī)

活化給煤機(jī)是煤筒倉(cāng)卸煤的專(zhuān)用設(shè)備(圖7)，由美國(guó)GK公司發(fā)明，與GK振動(dòng)篩一樣，采用雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)。

HHGL型活化給料機(jī)（圖8），清欣機(jī)電設(shè)計(jì)室設(shè)計(jì)制造。

主要功能：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，幾乎不用維修；亞共振振動(dòng)系統(tǒng)，消耗功率低；主振彈簧用螺旋壓縮彈簧，在質(zhì)量比小于1時(shí)，也能產(chǎn)生大振幅；分料板直接承受物料倉(cāng)壓，振動(dòng)波直接傳給物料，具有活化、防堵功能；導(dǎo)流板能流暢卸料、定量給料；料斗的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，具有閘門(mén)功能，振動(dòng)卸料，不振動(dòng)不出料。大進(jìn)口，小出口，容易配套受料設(shè)備；對(duì)中膠帶中部卸料，防止膠帶機(jī)跑偏；連接處波紋橡膠圈密封，不漏料，無(wú)微塵飄出；工作點(diǎn)自動(dòng)維持系統(tǒng)，檢測(cè)固有頻率，負(fù)反饋控制電機(jī)變頻調(diào)速，穩(wěn)定頻率比；運(yùn)量恒定控制系統(tǒng)，自動(dòng)保持卸料量恒定；用變力器在線調(diào)節(jié)卸料量的大小；能遠(yuǎn)程控制或就地調(diào)節(jié)。

圖7 活化給煤機(jī)

圖8 HHGL型活化給料機(jī)

4 振動(dòng)電機(jī)與電磁振動(dòng)器

20世紀(jì)70年代振動(dòng)電機(jī)研制成功，簡(jiǎn)化了振動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，利用復(fù)合形式造出許多新型振動(dòng)機(jī)械。

如今DCZ型電磁振動(dòng)器也問(wèn)世，并且系列化，可與振動(dòng)工作承載體組合成雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)。像選用振動(dòng)電動(dòng)機(jī)一樣，按所需功率選取標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)即可。

5 趨勢(shì)

通過(guò)對(duì)振動(dòng)設(shè)備的發(fā)展歷史分析，雙質(zhì)體振動(dòng)設(shè)備具有節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，能獲得能量的較大利用率，是振動(dòng)機(jī)械的發(fā)展方向。

設(shè)計(jì)雙質(zhì)體振動(dòng)系統(tǒng)，用變力器在線調(diào)節(jié)輸送量，用頻率比自動(dòng)維持系統(tǒng)和運(yùn)量自動(dòng)恒定系統(tǒng)，使設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。

[1] 電振機(jī)實(shí)驗(yàn)小組. DZ系列電磁振動(dòng)給料機(jī)實(shí)驗(yàn)報(bào)告[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，1974（1）.

[2] 電振機(jī)聯(lián)合改進(jìn)設(shè)計(jì)組. DZ系列電磁振動(dòng)給料機(jī)改進(jìn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介[J]. 起重運(yùn)輸機(jī)械，1977（5）.

[3] 聞邦椿，趙春雨，范儉. 機(jī)械系統(tǒng)同步理論的應(yīng)用于發(fā)展[J].振動(dòng)工程學(xué)報(bào)，1997.10（3）.

[4] 田永恒，等. 大型雙質(zhì)體固定式振動(dòng)落砂機(jī)的研究及應(yīng)用[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2009（4）.

[5] 中國(guó)振動(dòng)機(jī)械網(wǎng). 21世紀(jì)振動(dòng)篩的顛覆性革命-GK雙質(zhì)體振動(dòng)篩[R].2012-06-08.

[6] 百度文庫(kù). GK篩和傳統(tǒng)篩數(shù)據(jù)對(duì)比明細(xì)表[R].2013-08-31

[7] Francis S. Tse, Ivan, E. Morse, Rolland T. Hinkle. Mechanical Vibrations Theory and Applications[M]. Aliyn and Bacon inc, 1978.

The technology and development of double body vibrating equipment

ZHANG YiGong1，ZHANG YiNong2，HAN ChengNian3
（1.Quality and Technical Supervision Checkout Test center of Hebi city of Henan province. Hebi 458030,Henan, China；2.WMGS consulting (Shenzhen) Co.,Ltd., Shenzhen 518002, Guangdong,Chian；3.Shenzhen Qingxin machinery& electrical design workshop. Shenzhen 518019, Guangdong,Chian）

This article is mainly to introduce about the functionality, structure and vibration convey principle of Double Body Vibrating Equipment. Its technical difficulties and solving method are investigated and It is proposed that the Energy saving and Consumption reduction will be the new direction of the vibrating equipment ‘s development.

sub-resonance system of double body vibration；vibrating feeder； vibrating screen；vibration sand falling machine；activation of feeder

TG231；

A；

1006-9658（2016）05-0059-06

10.3969/j.issn.1006-9658.2016.05.017

2016-03-10

稿件編號(hào):1603-1283

張亦工（1974—），女，工程師，主要從事設(shè)備檢測(cè)、計(jì)量檢定工作.