С АСИНХРОННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ КОЛЕБАНИй

Рассмотрена математическая модель одноканального вибрационного загрузочного устройства с асинхронным возбуждением горизонтальных и вертикальных колебаний.

Ключевые слова: загрузочное устройство, электромагнитный привод, фазовый угол.

Применение вибрационных загрузочных устройств (ВЗУ) с электромагнитным приводом и раздельным возбуждением колебания в горизонтальном и вертикальном направлениях позволило повысить относительную скорость виброперемещения дискретных предметов обработки в безотрывном режиме на порядок, т. е. до 400 мм/с.

Однако, это достижение повлекло за собой ряд усложнений их конструкций: возросла энергоемкость; металлоемкость; усложнилась схема управления электромагнитными приводами она стала двухканальной. Поэтому возникла задача упростить конструкцию - реализовать одноканальную схему управления только лишь привода горизонтальных колебаний, а вертикальные колебания возбуждать механической частью привода путем отбора мощности у привода горизонтальных колебаний.

На рис. 1 представлена упругая система, единая для горизонтального и вертикального приводов, состоящая из крестообразно расположенных витых цилиндрических пружин 1-8. Пружины 2, 3, 5, 7 - основные пружины для горизонтального привода и их жесткости равны

,

где МПа – модуль упругости; – диаметр проволоки, мм;
– средний диаметр пружины, мм; i – число рабочих витков.

Рис. 1. Общая структурная схема вибропривода:

1-8 – витые цилиндрические пружины; 9 – центральная пружина;

10, 14 – рычаги; 11 – вал; 12, 13 – амортизаторы; I – бункер; II – блок крестовины; III – реактивная часть; ЭМ1-ЭМ4 – электромагниты

Суммарная жесткость упругой системы горизонтального привода: . Поэтому: , где – радиус заделки пружин; – дополнительная поперечная жесткость пружин и которая составляет 10 % от . Тогда .

На рис. 2 представленарасчетная схема двухмассной динамической колебательной системы, которая предназначена для описания колебаний вибропривода по схеме рис. 1:

- горизонтального колебания реактивной части III с электромагнитами (ЭМ1-ЭМ4) с общим суммарным моментом инерции по обобщенной координате и активной части (чашедержателя с бункером I и блоком крестовины II) с моментом инерции по обобщенной координате ;

- вертикального колебания реактивной части массой реактивной части массой по обобщенной координате и активной части массой по обобщенной координате .

Рис. 2. Расчетная схема двухмассной динамической