螺旋輸送機要求的工作轉(zhuǎn)速較高，一旦其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速選取不當(dāng)，或制造的螺旋體的平衡性能較差，則運轉(zhuǎn)時將會產(chǎn)生強烈振動。這里我們將螺旋輸送機產(chǎn)生振動的原因進(jìn)行解析并提出相應(yīng)的解決辦法。
 

　　螺旋輸送機要求的工作轉(zhuǎn)速較高，一旦其轉(zhuǎn)子(主軸與輸送螺旋葉片構(gòu)成的螺旋體)的轉(zhuǎn)速選取不當(dāng)，或螺旋體的剛度不足，或制造的螺旋體的平衡性能較差，則運轉(zhuǎn)時將會產(chǎn)生強烈振動。不僅對輸送機的輸送能力、功率消耗、機械效率、物料破碎率、螺旋葉片的磨損等工作性能產(chǎn)生較大影響，嚴(yán)重時甚至根本無法工作。這里我們將螺旋輸送機產(chǎn)生振動的原因進(jìn)行解析并提出相應(yīng)的解決辦法。
 

　　雖然螺旋輸送機的計算方法、計算公式及其轉(zhuǎn)速下限早已被給出，但由于這些計算方法并未論及轉(zhuǎn)速對其振動和工作性能的影響。而且，在設(shè)計計算中，轉(zhuǎn)速與螺旋葉片的外徑、根徑、螺距、螺旋升角等參數(shù)是關(guān)聯(lián)參數(shù),需要根據(jù)經(jīng)驗系數(shù)進(jìn)行確定。因此，當(dāng)應(yīng)用現(xiàn)有方法確定轉(zhuǎn)速時，其設(shè)計結(jié)果常常不能令人滿意。因此，有必要研究快速螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速對其振動及工作性能的影響，為確定合理的轉(zhuǎn)速提供更為可靠的依據(jù)。
 

　　由于其螺旋體是由主軸和螺旋葉片構(gòu)成的，而螺旋葉片繞著主軸呈周期性對稱布置特征，且單位長度的螺旋葉片的質(zhì)量一般遠(yuǎn)小于在同一位置上的主軸的質(zhì)量。所以，可將輸送螺旋體近似為一均勻梁用。其單位長度的分布質(zhì)量密度，對實心軸為式中，S―螺距；而且，可將螺旋葉片簡化為在主軸外側(cè)的當(dāng)量圓環(huán)，以此計算其慣性矩。設(shè)該圓環(huán)內(nèi)徑為D 。
 

　　作為均勻梁的螺旋體，除啟動和停機時，其振動屬于穩(wěn)態(tài)振動，與時間無關(guān)。故它屬于連續(xù)介質(zhì)的穩(wěn)態(tài)振動，考慮自重和連續(xù)分布的離心力的作用，快速螺旋輸送機根據(jù)其安裝形式：垂直安裝和傾斜安裝，以及其長度的不同，可將螺旋體兩端的支撐情況分為：兩端鉸支和一端固支、另一端自由。由此可確定其邊界條件和對應(yīng)的固有頻率。
 

　　螺旋輸送機的振動與轉(zhuǎn)速設(shè)計對于傾斜式快速螺旋輸送機，為了避免螺旋葉片與機筒內(nèi)壁產(chǎn)生直接摩察，則其輸送螺旋體兩端宜采用鉸支支撐。而垂直提升時，宜采用一端固定，一端自由的形式。我們知道當(dāng)螺旋體的角速度接近其固有頻率時，將產(chǎn)生強烈振動。當(dāng)螺旋體的角速度等于固有頻率時，將產(chǎn)生共振。螺旋輸送機的共振轉(zhuǎn)速分別為：如果螺旋體的轉(zhuǎn)速接近共振轉(zhuǎn)速時，產(chǎn)生的強烈振動將會破壞物料的穩(wěn)定流動，將會導(dǎo)致料流的紊亂、回料和螺旋葉片與機筒之間的間隙的快速變化。所以，這將使得螺旋輸送機的輸送能力和機械效率下降，而功耗增加。
 

　　同時，使物料在螺旋葉片和機簡之間的破碎率出現(xiàn)大的增加。而當(dāng)螺旋體的振動為多波形振動時，輸送機內(nèi)物料流的穩(wěn)定流動也將受到其影響，增加破碎率。因此，螺旋體的轉(zhuǎn)速不宜過高。因此，將可使快速螺旋輸送機的轉(zhuǎn)速和主軸剛度(軸徑)設(shè)計更為合理，可避免設(shè)計和制造的螺旋輸送機產(chǎn)生較強振動現(xiàn)象，提高其工作性能。
 

　　控制快速螺旋輸送機振動的措施振動現(xiàn)象是快速螺旋輸送機設(shè)計制造中容易遇到的問題。為解決該問題，根據(jù)上述分析知，可采用下列措施消除或有效地降低其振動程度：
 

　　(1)調(diào)整轉(zhuǎn)速，使之遠(yuǎn)離共振區(qū)。
 

　　(2)減小螺旋體長度。共振轉(zhuǎn)速與螺旋體的長度平方成反比。
 

　　(3)設(shè)置中間支撐。和減小螺旋體長度有類似效果，只是其共振轉(zhuǎn)速的計算稍微復(fù)雜，但該措施往往是方便而有效的方法。如螺旋輸送機在糧食行業(yè)的輸送中，若降低轉(zhuǎn)速將影響產(chǎn)量；而增大轉(zhuǎn)速，則引起糧食破碎率和功耗增加。所以，采用增設(shè)螺旋體中間支撐，保持其它設(shè)計參數(shù)不變，使計算長度減小一半，結(jié)果使原來的劇烈振動變?yōu)楦杏X不到振動。
 

　　(4)由于快速螺旋輸送機負(fù)載運轉(zhuǎn)時，機內(nèi)物料流量變化較大,故為簡化問題的數(shù)學(xué)分析，對其振動現(xiàn)象和轉(zhuǎn)速設(shè)計的探討采用空載狀態(tài)。雖然這與負(fù)載狀態(tài)有一定差別，但負(fù)載運轉(zhuǎn)時，物料流對螺旋體的振動相當(dāng)于振動阻尼，它將使振動減弱。所以，按本文提出方法設(shè)計的轉(zhuǎn)速在負(fù)載狀態(tài)也不會產(chǎn)生較大振動。
 

　　(5)從上述結(jié)果可以看出，快速螺旋輸送機的共振區(qū)和振動強烈程度不僅受轉(zhuǎn)速影響。而且，與螺旋體的長度、抗彎剛度有關(guān)，尤其是螺旋體的長度影響更大。而中間支撐可方便地改變其長度的影響，故在設(shè)計中可靈活地利用中間支撐有效而方便地控制螺旋輸送機的振動現(xiàn)象。