学习成品仓放料门气缸选型的理论分析

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1、论文编号：14205成品仓放料门气缸选型的理论分析朱冰伟（廊坊德基机械科技股份有限公司，河北廊坊065600）摘要：本文以德基公司CPG120成品仓为例，对成品仓放料门的受力进行了理论分析与计算。在此基础上，对放料门气缸的选择进行了分析与选型计算，选择出合适型号的气缸，并给出了实例计算，从而为不同成品仓中气缸的选型提供理论依据和选择参考。关键词：成品仓;受力分析;输出力计算;气缸选型中图号分类：U415.52文献标志码：BTheoreticalAnalysisonCylinderSelectionofFeedingDooronFini

2、shedProductStorehouseZhuBing-wei(LangFangD&GMachineryTechnologyCo.LtdLangfang065600HebeiChina)Abstract:Inthispaper,theCPG120finishedproductstorehouseoftheD&Gcompanyasanexample,thefeedingdooroffinishedproductstorehousehascarriedonthetheoreticalanalysisandcalculation.Onth

3、ebasisofthese,thechoiceoffeedingdoorcylinderisanalyzedandselectioncalculated,soitcanchoosetherighttypeofcylinderandtheinstancecalculationisgiven.Therebyitprovidesatheoreticalbasisandselectionofreferenceintheselectionofcylinderindifferentfinishedproductsstorehouse.Keywor

4、ds:finishedproductwarehouse;stressanalysis;outputforcecalculation;cylinderselecting0引言随着科学技术的飞速发展，气动技术得到了迅猛的发展。工业生产的自动化程度越来越高，对自动化控制系统的可靠性、精确性的要求也不断提升，这些都推动着气动技术的创新和发展[1-2]。气缸是气压传动系统中主要的执行元件，具有结构简单、制造成本低、无污染、可靠性高、运动速度可调等以系列优点，广泛应用于自动化生产线上。气缸是将压缩空气的压力能转换为机械能，驱动机构作直线往复运动、

5、摆动和旋转运动[3]。其中，应用最广泛的是直线往复运动的气缸。气缸性能的好坏直接关系到整个气动系统的安全和可靠性。气缸在沥青拌合站中发挥着至关重要的作用，振筛分料气缸、热仓气缸、骨称气缸、拌锅气缸、成品仓放料气缸等的选择是否合理，直接影响着整套设备的运行。若缸径选择小，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。一般情况下，沥青混合料拌合站基本上处于全天不间断的工作状态[4]，如果某一个气缸出现故障，直接影响整台沥青拌合站的生产，造成成本损失。本文通过对成品仓气缸的选型，提供对气缸选

6、择的理论依据。1成品仓放料门受力分析1.1受力分析对于气缸的选型，首先要计算出所需要的外力，驱动放料门的力与其本身结构和作用其上的力有关，后者属于局部压力，并取决于物料的物理特性、料仓形状的尺寸、刚度以及料仓的操作方式等因素。对于水平的放料门，考虑到由于物料颗粒内部的摩擦力和粘着力产生的剪应力，将抵消放料门上面部分物料重力，使其上的压力要比流体静压力小得多，尤其是对未全部卸空的料仓。成品仓水平料仓门受力模型图如图1所示：图1成品仓水平料仓门受力模型图作用于水平放料门上的平均压强可用下式近似计算[5]：(1)式中：放料口的水力半径，m；

7、物料的容积密度，kg/m3；重力加速度，m/s2；考虑料仓操作特点的系数，对于整个工作中皆非全部卸空的料仓，取；对于每开启一次并非都是全部卸空的料仓，取；对于每开启一次便全部卸空的料仓，取。作用于倾斜和垂直闸门上的压强，可近似按下式计算[5]：(2)式中：仓门对水平面的倾斜角；侧压系数，，为物料的内摩擦系数。则作用于放料门的压力为：(3)式中：料仓卸料口的面积，m2。CPG120成品仓的放料门为水平方向，则沥青混合料与仓门间的摩擦力为：(4)式中：沥青混合料与成品仓仓门间的摩擦系数。1.2仓门形状的选取由1.1节计算可知，摩擦力越小越

8、有利于仓门的开合。若使减小，则要求压强或者卸料口面积减小，由于在卸料时，需要保证规定时间内的卸料量，因此应尽量保证卸料口面积不变，所以需要减小压强，由式(1)可知，在、和不变的情况下，只能减小，由（为卸料口的周长）可知，