精确计算上升物料与滚动下落物料间内摩擦力是比 较复杂的 ,因为影响的因素较多 , 而有些因素是随机的 , 如物料特性 、 物料滚动状态等 。为了计算出内摩擦力的 大小 ,根据真实的情况做出如下两点假设 : ① 上升物料与下 落物料的 重 量相 等 ; ②内 摩 擦 力 均 布 在 通 过 重 心 的 圆 周上 。

　　混合料进入圆筒后由于与筒壁之间产生摩在圆筒旋转离心力的作用下附于筒壁并上升到一定的高度然后靠重力的作用滚下与上升的物料产生相对运动而滚动成球混合料在多次往复运动的过程中在轴向分力的作用下不断向出料端移动

　　混合机的传动是由电动机通过一 、 二级减速机和两 组主动托辊 、 两组被动托辊摩擦传动来实现的 , 混合机的 进料端比出料端高 ,使整个设备具备了一定的倾斜角 β 。如 图 1、 2、 3 所示 。经分析可知 , 驱动圆筒混合机转动 图 图 所消耗的功率 N 可按下式来决定 : η N = (N 1 N 2 N 3 ) /

　　力情况相差很大 ,其上升时达到的高度也不相同 , 并且在 圆筒连续旋转的过程中 , 总是有一部分物料在上升 , 一部 分在下落 ,物料上升或下落的多少 , 与圆筒的转速有关 。 若转速过小 ,混合料所受到的离心力 、 圆周力也就过小 , 物料就不能上升到足够的高度 , 仅堆积在圆筒下部 , 这种 情况起不到混合与造球的作用 。与之相反 ,若转速过大 , 物料所受到的离心力 、 圆周力过大 , 致使物料紧贴附于筒 壁而带到很高的部位才抛落下来 , 这样的一种情况也起不到造

　　rc —— — 物料重心半径 /m; a1 —— — 物料料面与水平面的轴角 。

　　2. 2. 1 计算托轮上所消耗的功率 1 )由于 4 个托辊承受混合机转动部分全部重量的径

　　2 )随着混合机的长期使用 , 筒壁内要附着一定厚度 4 ) 在挡轮上所消耗的功率 N 22

　　较复杂的 。混合料进入圆筒后 , 由于与筒壁之间产生摩 擦 ,在圆筒旋转离心力的作用下 , 附于筒壁并上升到一定 的高度 ,然后靠重力的作用滚下 , 与上升的物料产生相对 运动而滚动成球 ,混合料在多次往复运动的过程中 , 在轴 向分力的作用下 ,不断向出料端移动 。 从圆筒的横断面上看 ,由于混合料层较厚 ,各部位受

　　2005 年 ,公司设计制造第一台齿式传动圆筒混合机 HC35160,设计阶段中在圆筒混合机功率计算上遇到难

　　题 ,在借鉴前人经验的基础上 , 分析出了圆筒混合机的受 力状况 ,并经过推导演算 , 总结出齿式圆筒混合机功率计 算方法 。通过该计算方式设计的 HC35160 齿式圆筒混合 机自投入运行以来 , 电机的温升和电流一直处于正常水 平 ,这说明计算公式是切实可行的 , 具有通用性 , 可用于 指导生产实际和设备的设计与改造工作 。

　　的粘着矿 ,因其厚度是随机变化的 , 所以重量确定起来较 困难 。一般是根据日立造船株式会社的经验和数据来确 定其重量 : π γ W 3 = 2 R效 L效 δ 1 γ — 粘着矿的松散容重 ,γ = 2750kg /m3 ; 式中 1 —— 1 δ — 筒内粘着矿的厚度 ,取 0. 05 ～0. 15m; ——

　　N 2 ——— — 筒体克 服支 承 系 统 的 摩 擦 所 消 耗 的 功

　　① 作者简介 : 张超 ,男 , 1977 年出生 ,毕业于山东大学材料学院 ,工程师

　　冶 金 设 备 球的作用 。只有在速度适宜时 ,设备运转安全 ,混合与造 球效果也好 ,大型混合机一般选用 6 ～7 r/m in的速度 。 经上述分析可知 ,转动物料所消耗的功率 N 1 应由下 式决定 :

　　2. 1. 1 计算物料重心上移所消耗的功率 1 )经过分析论证 , 物料重心上移所消耗的功率 N 11

　　和滚圈间应是两个锥体作纯滚动 , 即这两个锥体有公共 点 , 则挡轮的平均直径 (如图 5 所示 ) :

　　摘要 经过一系列地分析推导 ,归纳出圆筒混台机传动功率在设计中的计算方式 ,并通过实例计算进一 步阐明了上述计算公式的应用方法 。 关键词 齿式圆筒混合机 电机功率 推导与计算