均衡的運輸速度在一個新的雙向振動輸送機_圖文

1、均衡的運輸速度在一個新的雙向振動輸送機P. CZUBAK AGH科技大學(xué)。 Mickiewicza30，30-059波蘭克拉科夫往往是包括在兩個相反的方向，使材料運輸?shù)恼駝虞斔蜋C在生產(chǎn)序列，然而他們有各種不同的斷層和短缺。這種情況促使作者設(shè)計新的，雙向的振動輸送機（專利申請4），其特征在于由一個高效率和快速的改變輸送方向。輸送的動態(tài)分析和僅通過改變振動器的旋轉(zhuǎn)改變輸送方向的可能性頻率 - 顯示的文件。關(guān)鍵詞：雙向振動輸送機，料的運輸，松散的料模型1、介紹通常應(yīng)用于振動輸送機，使在兩個方向上的進料輸送在生產(chǎn)序列1-2，12-16。在本研究中，新的雙向振動的傳輸質(zhì)量輸送機4輸送松散物料或小尺寸的物

2、體進行分析。在相反方向的輸送速度不均等的問題是這些速度均衡研究和開發(fā)的方法。2、一個雙向的振動輸送機的不同的解決方案目前生產(chǎn)的不同類型的雙向輸送機，大多數(shù)的解決方案通常采用的是一個帶有兩個獨立的系統(tǒng)裝置的振動器。示例【2.12】這種類型的示范性傳送機由德國約斯特公司生產(chǎn)的系統(tǒng)組成。（圖1）圖1 約斯特公司的雙向輸送機電動機驅(qū)動兩個軸，連接到他們的不平衡質(zhì)量，促使振動器垂直地沿這個方向通過振動器軸（3-4），并且以一定的角度傾斜地通過輸送槽（1）和系統(tǒng)的懸浮彈簧（2）。這個或另一個振動系統(tǒng)是交替地接通取決于所需的輸送方向。輸送機的兩個振動系統(tǒng)的振動器的特征在于其的高產(chǎn)量，類似于輸送機運輸材料僅僅

3、在一個方向，然而它們無論在生產(chǎn)和開發(fā)過程都很昂貴。這個振動器的一個系統(tǒng)的工作振動會導(dǎo)致油脂壓縮在另外一個的軸承，在此時失效。不真實的布氏的壓痕的出現(xiàn)，這又是整個系統(tǒng)的一個造成快速磨損的原因。這種類型的故障的解決方案是需要大量的時間改變傳輸方向。這段時間是與振動器的一個系統(tǒng)的停運時間和第二個系統(tǒng)【3】的開始時間是相關(guān)的。這種結(jié)構(gòu)類型的另一個錯誤是在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)移重要的力。降低這些力要求有帶有振動絕緣框架【5】的裝置。雙向振動輸送機僅僅有一個振動器也是知道的，例如從的US5713457專利中的說明13。這些輸送機的振子是集中懸掛的在輸送機重心的附近從槽（1），將其懸浮在彈簧系統(tǒng)（3）（圖2）。圖 2

4、 雙向振動輸送機根據(jù)該專利：US5713457振動器（2）配有可改變方向的旋轉(zhuǎn)電動機。相同的振動消除器被安裝在槽的兩端，使一個振動橢圓的主要質(zhì)量（1）變平，在令人興奮的振動頻率是接近自然平率的消除。每個振動消除器有一個擋塊（4）垂直地懸浮在彈簧的槽內(nèi)。這種解決方案負面的一面也需要很長的時間用于改變傳輸方向，由于這是通過改變電機的旋轉(zhuǎn)方向，并且首先要求憑借一個削減經(jīng)過，然后通過一個短暫的共振。此外，呈橢圓形軌跡的一個振動槽明顯的限制了輸送機的產(chǎn)量。另一組構(gòu)成了與機械輸送機（3）的傳輸變化方向要么可以通過一個懸掛角手動或自動變化該驅(qū)動振動系統(tǒng)。這會導(dǎo)致懸掛在彈簧系統(tǒng)（2）上的槽（1）振動方向的改變

5、。作為這樣解決方案的一個例子，由卡里爾振動設(shè)備公司生產(chǎn)的輸送機（美國5.064.053輸送專利）1在圖3中標(biāo)出。圖3雙向振動輸送機，根據(jù)美國專利號50640533、根據(jù)此發(fā)明的輸送機操作原理新發(fā)明的輸送機（專利申請編號P-388654）4，在一個類似的方式如在上述所描述的解決方案，有兩側(cè)張開的槽和彈性支撐在剛性基礎(chǔ)，然而旋轉(zhuǎn)振動驅(qū)動器是由中央連接到槽（圖4）。這個發(fā)明的主要目的在于進行新的開發(fā)，提高雙向進給裝置或輸送機，在其中的傳輸方向能夠僅僅通過非常快地改變振動器的旋轉(zhuǎn)頻率實現(xiàn)。輸送料槽圖4根據(jù)發(fā)明的雙向振動輸送機 新的輸送機的操作原理如下：當(dāng)振動器的激發(fā)頻率在一個穩(wěn)定的狀態(tài)，滿足條件： ，

6、質(zhì)量m1振動與振幅觸發(fā)在元素k1反力驅(qū)使振動器激振力的方向s1從而造成在小阻尼彈簧k1一個廢棄的槽的在這個方向振動，而不改變振動在垂直方向上s2，在按照弗拉姆的消除器原理6-7。這使得進料輸送到右側(cè)。當(dāng)在穩(wěn)定狀態(tài)下的振子的激勵頻率滿足條件： ，質(zhì)量m2振動與振幅觸發(fā)在元素k2反力驅(qū)使振動器激振力的方向s2導(dǎo)致一個廢棄的槽的在這個方向振動，但在不改變振動在垂直方向上s1，這使得輸送到左側(cè)。輸送機可配備兩個或更多的振動消除器裝在該軸每一側(cè)的槽內(nèi)。建議的解決方案可以只改變振動器馬達的旋轉(zhuǎn)速度進行快速的運輸方向的變化。實現(xiàn)振動的槽的區(qū)域幾乎是帶有直線的特點這意味著運輸?shù)漠a(chǎn)量是類似于定向輸送機的一項。如

7、果電動機轉(zhuǎn)速的無機變速調(diào)整應(yīng)用在振動器，那將會有控制材料在兩個方向輸送的可能性。轉(zhuǎn)速以及振幅的共同增加都增加材料的運輸速度，這就是為什么輸送機輸送產(chǎn)量在兩個方向是不相同的原因。當(dāng)大量的附加消除器的振動方向被以一定的角度反映到水平線上：1=45°，2=135°。在兩個方向上的輸送速度相等可以由下列得到：合適控制電動機的角速度，消除器系統(tǒng)安裝角度的變化，傾斜的輸送槽，振動器的一個不平衡質(zhì)量的可變的偏心輪的應(yīng)用。4、仿真分析輸送速度的均衡可能性通過振動器的一個可變的不平衡形狀的偏心輪的應(yīng)用分析特定的文件。計算機仿真系統(tǒng)的模型假設(shè)考慮了周期性的機器材料進料的碰撞問題如圖5所示。該模

8、型是由一個可變的不平衡形狀的偏心輪的慣性振動器和獨立的電感機體驅(qū)動器（描述一個靜態(tài)特征）執(zhí)行的平面運動，懸浮在系統(tǒng)上的垂直的螺旋彈簧和五個四分層模型的一個松散的運料8-9分布在各個在機器上的工作表面的地方。圖5 運料機運料的模型這種系統(tǒng)由矩陣方程（1）描述機床運動的數(shù)學(xué)模型，方程（8）是關(guān)于驅(qū)動電機的電磁力矩，方程（7）用于連續(xù)的運動運料層的確定以及從屬（5），（6）確定法線和切線在進料層和進料以及機床本體的相互作用。M· =Q (1(2 (3注釋：Fj, j1, k第k列中的第j-1的第j層壓力的法向分量Tj, j-1,k 第k列中的第j-1的第j層壓力的切向分量j材料層的指標(biāo)，j

9、=0,涉及到機體本身，k材料層列的指標(biāo)。如果連續(xù)的進料層j和j-1（在所指定的列）是不互相接觸的，然后這種接觸力在法向Fj, j1, k和切向Tj, j-1,k 在這些層之間等于零：Fj, j1, k=0，Tj, j-1,k =0，由于j，kj-1，k否則，此接觸力發(fā)生在j，k和j-1，k之間的法向運料層（或在第一層和槽的情況）。這種力的模型如下： 切向的力，源于摩擦：注釋：k和p赫茲-斯特吉爾曼常量R在碰撞時，法向沖量的恢復(fù)系數(shù)摩擦系數(shù)運動方程在個別進料層在和方向，以考慮到輸送機與下部送料層的相互作用，是下列形式：Meli通過電動機開發(fā)的第ith個電磁力矩，假設(shè)在對應(yīng)電機的靜態(tài)特性的形式：注

10、釋：Mut驅(qū)動電動機的失速扭矩ss驅(qū)動電機的同步頻率ut驅(qū)動電機失速頻率通過以下的參數(shù)值進行仿真：l1 = l2 = 0.5 m,h = 0 m,H = 0 m,bx = by = 50 Ns/m,kx = ky = 75000 N/m,bs1 = 60 Ns/m,bs2 = 50 Ns/m,ks1 = 444132 N/m,ks2 = 320885 N/m,m1 = m2 = 18 kg,m = 120 kg,mw = 5 kg,Jw = 0 kgm2,J0 = 25 kgm2,1 = 45°,2 = 135°,R = 0.05, = 0.4,p = 1,k = 108

11、N/m,e= 任意 m ，mut = 50 Nm，ss=任意 rad/sut=任意 rad/s仿真模型驗證的分析解決方案的開發(fā)考慮到機械本體碰撞的影響，以及與進料允許在兩個方向上確定材料的運輸速度。在兩個不同的水平振動在垂直的依賴激振頻率所消除，m1和m2（圖5）是調(diào)諧的，在保持相同振動器塊的偏心輪，在圖6和圖9所呈現(xiàn)。它可以看出，那個輸送機的振動框架是合適的（取決于激振頻率，他們進入左邊或進入到正確的傾斜方向）但是振幅是不相同的，在各種激勵頻率導(dǎo)致在相反的方向材料的輸送速度差異很大（圖7和圖10）.這種大的差異也導(dǎo)致了這個系數(shù)的丟失處于一種較低的激振頻率的情況，是小于一個統(tǒng)一體，造成這種材料

12、的丟失（圖11）。 圖6 在激振頻率，水平振動在垂直方向的依賴性=157rad/s和振動器塊的偏心：e=0.0215m圖7在激振頻率下的，送料水平方向的位移：=157rad/s和振動器快的偏心：e=0.0215m （進料） （槽）圖8 位移的槽及在垂直方向上的進料，在激振頻率：=157rad/s和振動器快的偏心：e=0.0215m圖9 在垂直方向水平振動的依賴性，激振頻率：=133.5rad/s和振動器塊的偏心：e=0.0215m圖10 水平位移方向上的運料的進給，在激振頻率：=133.5rad/s和振動器塊的偏心：e=0.0215m（進料） （槽）圖11 位移槽以及在垂直方向上的進料，在激振

13、頻率：=133.5rad/s和振動器塊的偏心：e=0.0215m5、均衡的運輸速度振動器的可變的激振力的雙向輸送機的驅(qū)動器的應(yīng)用在本文提出，振動器應(yīng)該提供較大的在比較低的頻率的激振力和較小的在較大頻率的激振力。這些類型的振動器，有幾種解決方案。從外部控制振動器的一組也是這樣的，在一個部分的質(zhì)量會改變其位置，這會輪流地改變產(chǎn)生的離心力的不同的振動頻率。這樣的系統(tǒng)提供了在兩個方向上的傳輸速度的均衡的可能性。這種振動器，在之前的房子中，在較高的頻率具有相同的偏心輪，被應(yīng)用在系統(tǒng)中（給予相同的結(jié)果示于圖6-8）。在較低的激振頻率的偏心輪大四倍，引起輸送槽的振幅的增加（圖12）并且于此相關(guān)的提高了運輸速

14、度（圖13）。輸送機上面所給出的在這個頻率參數(shù)和較大偏心輪仍然工作在單程行程的模式（圖14）。因此，可以看出，當(dāng)振動器的不規(guī)則可變的偏心塊被應(yīng)用，在兩個方向上可以得到相同的傳輸速度。然而，在這種情況，不需要傳輸速度的均衡，設(shè)計這種類型的輸送機，可用于標(biāo)準(zhǔn)的恒定不平衡振動器，這將顯著地降低設(shè)備的生產(chǎn)成本。 圖12在垂直方向水平振動的依賴性，激振頻率：=133.5rad/s和振動器塊的偏心：e=0.086m圖13水平位移方向上的運料的進給，在激振頻率：=133.5rad/s和振動器塊的偏心：e=0.086m 圖14位移槽以及在垂直方向上的進料，在激振頻率：=133.5rad/s和振動器塊的偏心：e

15、=0.086m6、結(jié)論1） 在研究中體現(xiàn)的雙向振動輸送機有一個簡單的和可靠的結(jié)構(gòu)。2） 存在一種快速改變輸送材料的方向的可能性，通過改變振動器的激振頻率。3） 應(yīng)用可變的不平衡塊的偏心輪，它是在兩個方向上實現(xiàn)相同的傳輸速度的可能。參考文獻1貝克S：振動輸送裝置的振動驅(qū)動系統(tǒng)，美國專利號5064053,1991.2杰斯特公司的?？? Cieplok G：驗證產(chǎn)生共振振幅決定的諾模圖在振動機械的失相，中國理論和應(yīng)用力學(xué)雜志，47卷，2009年第2期，295-306頁4 Czubak P：雙向振動輸送機，專利申請?zhí)枮?P-388654,2009年7月28日5 Czubak P：質(zhì)量優(yōu)化的短振動輸送機

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