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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,沥青拌合站基本上处于全天不间断的工作状态,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。通过对成品仓气缸的选型,提供对气缸选择的一些参考。
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气缸的理论输出力是在最理想状态下的实际输出力,是在完全没有泄露、完全没有阻力及损耗得到的,但实际中会有摩擦损失、气压损失等。所以实际输出力要小于理论输出力。一般设计选型时都按照理论输出力的50%-70%来选型。
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气缸最主要的数据是缸径和行程,气缸的输出力主要和活塞的受力面积有关,而气缸的受力面积则取决于气缸的缸径,一般来说,气缸的缸径和行程是成一定比例的,行程越长,缸径也要随之变大。对于气缸的选型,首先要根据需要的输出力换算出气缸的活塞面积,由
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可得:
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式中:F0气缸所需要的输出力,N;P系统压力,Pa;S活塞面积,㎡;N安全系数,一般气缸水平使用取0.7,垂直使用取0.5。计算出气缸的活塞面积,再根据
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计算出气缸的缸径D。为了安全考虑,一般情况在计算出缸径后,都会选择比计算值大一级别的缸径值。气缸的行程可根据料仓门完全打开所需要的行程来预选,为了安装调试,对预选的行程要留有适当的余量,沥青拌合站的气缸由气压控制,所以气缸一般使用满行程或者根据实际情况选择合适的行程,这样可保证供货速度,降低成本。
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实例计算验证
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计算的关键在于分析出气缸的负载,受力分析应考虑沥青混合料的物理特性——物料颗粒的内部的摩擦力和粘着力,为了简化计算便于验证,以水平开门的CPG120成品仓为例来计算。
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沥青混合料的密度ρ=1800-2200Kg/m³,在计算时取最大值ρ=2200 Kg/m³;经过多篇文献的相互验证,普通钢板与混凝土的摩擦系数大致可取0.6,因此取沥青混合料与仓们的摩擦系数μ0=0.6。作用于水平放料门上的平均压强可用下式近似计算p=5.6k0RHρg,式中:RH放料口的水力半径,m;ρ物料的容积密度,kg/m³;g重力加速度,m/s²;k0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k0=1;对于每开启一次并非都是全部卸空的料仓,取k0=1.5;对于每开启一次便全部卸空的料仓,取k0=2。CPG120成品仓的仓门为水平仓门,仓口为长方形,尺寸为400mm×850mm,卸料过程中成品仓并非都是全部卸空,所以k0=1.5;计算过程如下:
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2024-07-24
09:25:19
中国路面机械网