摘要：本文首先介绍了水平位移螺旋卸料离心机的结构，然后分析了水平位移螺旋卸料离心机振动的原因，最后提出了基于整机平衡、动态减振和隔振三个方面的减振措施，保证离心机长期安全、稳定的运行，降低设备维护和更新成本。
关键词：螺旋卸料离心机；减震措施
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1卧式沉降螺旋卸料离心机的结构
图1所示为卧式沉降螺旋卸料离心机结构，主要的部件包括转鼓、螺旋输送器和差速器。螺旋输送机和转鼓形成双转子结构作为内外转子。转鼓在主轴上上水平支撑着，螺杆通过两个中间轴承安装在转鼓上。螺杆和滚筒之间有一个小间隙通过差速器使两端保持较小的转速差。转鼓一段装有皮带轮通过楔形皮带将主机的扭矩传递给转鼓。螺杆的旋转方向与行星齿轮差速器驱动的转鼓相同。
图1卧式沉降螺旋卸料离心机的结构简图
卧式沉降螺旋卸料离心机各主要组成部分的结构如下:
（1）转鼓
转鼓是离心机的主要部件之一。它们的结构和技术参数对离心机性能差别影响很大。卧式螺旋卸料离心机分别有圆筒型、柱锥型以及圆锥形几种形式。圆筒用来澄清液相；柱锥型用于固相脱水；圆锥形可兼具上述两者的作用。柱锥筒的主要结构包括左右盖板、柱横截面筒体、锥横截面筒体、液控板和耐磨板，近年来转鼓筒体部分主要增加边比大的筒体长度，因为澄清效果主要体现在圆柱形区域。
（2）螺旋输送器
螺旋输送器主要用来推送泥沙，使滤液排出，滤液主要来自螺旋滚筒、螺旋叶片。螺旋输送机常用作单跳螺距螺旋，螺旋上升角小，适于固相的平滑滑动。螺旋输送器的叶片，特别是锥段部分，易受材料腐蚀冲蚀磨损降低了叶片的强度，而叶片的表面对泥沙输移和能量损失有着重要的影响。因此，大多数螺旋板是由耐腐蚀和耐磨材料制成的，表面经过抛光处理以获得硬质材料。材料表面应装上耐磨片。
（3）行星差速器
行星差速器有两种形式，分贝时二级、三级行星齿轮差速器，是组成水平位移螺杆传动的重要部件。行星差速器可以使螺旋输送器的和转鼓的转向相同，而转速也只有略微的差异。而转速的差异跟差速器的级数、差速器内齿轮的齿数和辅助发动机的转速有关。
2卧式沉降螺旋卸料离心机的振动原因
离心机的振动被认为是螺旋输送固体物质不均匀的结果，上个世界70年代，H.L.Crosby通过对比旋转运动系统的扭振和平移运动系统的自振，并就扭振产生的原因进行了分析。给出了平移运动系统的自振模型，将质量M的物体放在一个水平面上，然后将其与弹性系数为K的弹簧连接固定在地面上，弹簧通过性能延伸到规定长度，物体在平衡位置出现振动，这通常出现在系统的固有频率为 时，当物体的相对速度稍微增加，摩擦力稍微减少，，随着摩擦力的减小而持续，使物体向左移动的力（相对较低的速度）大于物体向右移动的力（相对较高的速度），前提是物体的速度不超过平面移动的速度，物体总是向左移动，所施加的力对物体租做了正功，所以就出现了持续振动。
3卧式沉降螺旋卸料离心机减震措施
3.1消除空鼓失衡
对于用户来说，最有效的方法是在现场做整机平衡。测量相位和振幅的方法是平衡的，首先用传感器对不平衡的振动进行测量，并且以电信号的形式并放大，再通过限幅整流使该电信号变成负脉冲信号。然后从使负脉冲信号周期性激活闪光灯，因为每转一圈转鼓都会闪烁一次，如果事先在转鼓上进行等分信号标记，就可以得到转鼓不平衡相位，并根据此不平衡香味对校正质量的大小和位置关系进行确定。表1为整机平衡的效果
表1 整机平衡前后振幅的测量法
3.2布料不匀及突加激励力引起的振动减缓
当因为布料不匀及突加激励力引起随机性振动时，可以采用以下几点来进行缓解：
（1）自动平衡
转鼓上设平衡装置，将不均匀分布或突然受力产生的振动信号迅速传回控制机构，产生一个消振力，但该装置的研究和应用尚未见报道，这实际上是从原理上消除振动源的最佳方法。
（2）动力减振器
这是一种有一定局限性的减振方法，因为它不能消除振动源，所以没有减小轴承周期力。但是，它可以将振动能量传递给减振器，而且减振器使用方便，效果显著，因此在找到更好的减振措施之前，这种方法仍然是一个很好的途径。
（3）隔振
上面所说的措施虽然可以大幅度的降低振动，但是还是会存在参与的振动，不能完全去除干净。尤其是卸料的时候产生的临时力。为了减少地基传递的振动，可以设置一个隔振器来进行隔振。只要激励频率大于固有频率的2倍，就可以产生隔振的作用。阻尼越小，激励频率越高，隔振效果越好。根据这一理论，可以获得20-40db的阻尼。但事实上，由于上述假设与实际情况相去甚远，很难获得大于20dB的单相隔振阻尼，且激励频率越高，两者之间的差异越大。
4结语
本文通过分析卧式沉降螺旋卸料离心机在生产运行过程中产生振动的原因，提出了降低振动的方法，使卧式沉降螺旋卸料离心机处于最佳工作状态，这样不仅可以使系统更加安全可靠的运行，还能提升卧式沉降螺旋卸料离心机的使用寿命。
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作者简介：周海成（1994.01-），男，黑龙江省绥化市青冈县，本科，中粮生物科技（龙江）股份有限公司。
论文作者:周海成
论文发表刊物:《知识-力量》2019年12月61期
论文发表时间:2020/3/26
标签：卸料论文; 离心机论文; 螺旋论文; 卧式论文; 差速器论文; 转鼓论文; 物体论文; 《知识-力量》2019年12月61期论文;