а
Рис. во. Электромагнитный реактивный вибратор: а — бее выпрямителя; б — с выпрямителем
Активная и реактивная части вибратора соединяются между собой винтовыми пружинами, предварительно сжатыми с помощью шайб и стяжных шпилек. Величина реактивной массы может быть увеличена с помощью дополнительно устанавливаемых грузов.
В поршневых вибраторах возмущающая сила создается за счет давления рабочей среды (жидкости, воздуха) на поршень вибратора. Из числа поршневых вибраторов преимущественное применение имеют гидравлические. Гидравлические вибраторы по принципу действия делятся на пульсационные и автоколеба тельные. Принцип работы гидравлического вибратора пульсационного действия следующий. В гидроцилиндре вибратора перемещает ся поршень под напором рабочей жидкости, подаваемой двухпоршневым пульсатором. Последний в первой половине хода подает рабочую жидкость с одной стороны поршня вибратора, а во вто рой половине хода направление подачи рабочей жидкости меняется.
Гидропульсационный привод (рис. 70, а) состоит из рамы 1 на которой смонтированы электродвигатель 2, гидропульсатор 5, подпиточный насос 4 и блок управления 5. Гидропульсатор (рис. 70, б) представляет собой сдвоенный поршневой насос, сек ции которого работают в противофазе. Секции соединены рабо чими трубопроводами с соответствующими полостями гидровибра тора. В блоке управления рабочие трубопроводы могут соеди няться между собой накоротко посредством дроссельного устрой ства, управляемого винтом со штурвалом. Это устройство позво ляет осуществлять плавный пуск вибрационного конвейера.
§ 4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИОННЫХ КОНВЕЙЕРОВ
К числу основных параметров вибрационных конвейеров от носятся: скорость транспортирования (производительность), на грузки на грузонесущий орган и затраты энергии
на перемещение груза. Рассмотрим закономер
ности вибротранспортиро вания насыпного груза, представленного упруго вязкопластичной моделью среды, по грузонесущему органу вибрационного кон вейера, наклоненного под углом а к горизонту, со вершающему гармониче ские колебания по закону х = A sin со*, направлен ные под углом р (рис. 71).
На груз в процессе вибротранспортирования действуют сила тяжести mg, силы упругости ку, силы, обусловленные гистерезис
ными сопротивлениями, су, силы сопротивления воздуха с',#?,
суу , а также сила сухого трения \ i N (где р, и N — соответственно коэффициент трения и нормальная реакция груза на поверхность грузонесущего органа). В процессе вибротранспортирования груз перемещается то в контакте с грузонесущим органом, то отры ваясь от него. Движение груза массой т по грузонесущему органу описывается следующей системой дифференциальных уравнений.
На участке совместного движения обозначение с индексом *
ту* + су♦ + ку* = —mg cos а — тА со2 sin (а + Р) sin со£, (154)
тх* = —mg sin а — sign (х) pJV* — тА со2 cos (а + fJ) sin cot. (155)
где sign ч±: при х > 0 , при х << 0.
На участке полета:
ту + суУ= тё cos а —тпАсо2 sin (а -(- ji) sin со£, |
(156) |
|
т х+ c j? = —m gsina— Wi4o)2cos(a + P)sino)^. |
(157) |
|
Нормальная реакция груза на грузонесущий орган (нагрузка) |
||
определяется из выражения |
|
|
N = |
+ су*. |
(158) |
Груз движется в контакте с грузонесущим органом до момента, |
||
пока нормальная реакция не обратится в нуль. При N = |
0 груз |
|
начинает свободное падение. |
|
|
От свободного движения к совместному груз переходит в тот момент, когда перемещение его в направлении оси у обращается в нуль, т. е. при выполнении условия у = 0.
Расчеты режимов вибротранспортирования производятся обычно с помощью аналоговых и цифровых машин. Рассчитав значения перемещений ж*, у*, х, у груза, определяют среднюю
скорость транспортирования и затраты энергии по |
формуле |
|
*п |
1 |
(159) |
■-у гя* dt + J |
xddt I, м/с, |
|
*° |
J |
|
где t0 и tn — моменты отрыва и падения груза на грузонесущий орган.
Затраты энергии на транспортирование равны |
|
||
W = |
^ |
Аы cos at dt, м/с, |
(160) |
где F* и N* — тангенциальная и нормальная нагрузки на гру зонесущий орган.
На основе расчетов для проектировщиков составлены номо граммы (рис. 72), позволяющие производить простой подбор оптимальных условий режимов работы виброконвейеров при за данной скорости вибротранспортирования.
В данном случае под оптимальным режимом понимается та кой, при котором достигается максимальная скорость транспорти рования при минимальной нагруженности виброконвейера. Для чего предварительно в зависимости от кусковатости материала
п, кол/мин
и условий перегрузки на конвейер или погрузки в вагонетки опре деляют ширину желоба и высоту слоя потока материала, т. е. F [см. формулу (2)], а по ней вычисляют скорость перемещения материала в желобе vQ. Далее по номограмме (см. рис. 72) по точкам пересечения перпендикуляра, проведенного для данной скорости у0, с кривыми номограммы определяют соответству ющие этой скорости оптимальный угол вибрации и число ко лебаний. Надо иметь в виду, что необходимую скорость пере мещения материала по желобу можно получить при разных амплитудах А (мм), но при этом потребуется и различная ча стота колебаний п (Гц). Последняя обычно связана с нормальным рядом частоты вращения электродвигателя или частот вибрации электромагнитного вибратора. Поэтому обычно задаются ампли тудой, которая составляет: для электромагнитных 1-^-2 мм; для инерционных 3 ^ - 6 мм и эксцентриковых 3 -г 10 мм, и нахо дят п (Гц).