均衡的運(yùn)輸速度在一個(gè)新的雙向振動(dòng)輸送機(jī)_圖文

1、均衡的運(yùn)輸速度在一個(gè)新的雙向振動(dòng)輸送機(jī)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(gè)相反的方向，使材料運(yùn)輸?shù)恼駝?dòng)輸送機(jī)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(jì)新的，雙向的振動(dòng)輸送機(jī)（專利申請(qǐng)4），其特征在于由一個(gè)高效率和快速的改變輸送方向。輸送的動(dòng)態(tài)分析和僅通過改變振動(dòng)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(dòng)輸送機(jī)，料的運(yùn)輸，松散的料模型1、介紹通常應(yīng)用于振動(dòng)輸送機(jī)，使在兩個(gè)方向上的進(jìn)料輸送在生產(chǎn)序列1-2，12-16。在本研究中，新的雙向振動(dòng)的傳輸質(zhì)量輸送機(jī)4輸送松散物料或小尺寸的物

2、體進(jìn)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(gè)雙向的振動(dòng)輸送機(jī)的不同的解決方案目前生產(chǎn)的不同類型的雙向輸送機(jī)，大多數(shù)的解決方案通常采用的是一個(gè)帶有兩個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)裝置的振動(dòng)器。示例【2.12】這種類型的示范性傳送機(jī)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(jī)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)軸，連接到他們的不平衡質(zhì)量，促使振動(dòng)器垂直地沿這個(gè)方向通過振動(dòng)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(gè)或另一個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)是交替地接通取決于所需的輸送方向。輸送機(jī)的兩個(gè)振動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)器的特征在于其的高產(chǎn)量，類似于輸送機(jī)運(yùn)輸材料僅僅

3、在一個(gè)方向，然而它們無論在生產(chǎn)和開發(fā)過程都很昂貴。這個(gè)振動(dòng)器的一個(gè)系統(tǒng)的工作振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致油脂壓縮在另外一個(gè)的軸承，在此時(shí)失效。不真實(shí)的布氏的壓痕的出現(xiàn)，這又是整個(gè)系統(tǒng)的一個(gè)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(shí)間改變傳輸方向。這段時(shí)間是與振動(dòng)器的一個(gè)系統(tǒng)的停運(yùn)時(shí)間和第二個(gè)系統(tǒng)【3】的開始時(shí)間是相關(guān)的。這種結(jié)構(gòu)類型的另一個(gè)錯(cuò)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(dòng)絕緣框架【5】的裝置。雙向振動(dòng)輸送機(jī)僅僅有一個(gè)振動(dòng)器也是知道的，例如從的US5713457專利中的說明13。這些輸送機(jī)的振子是集中懸掛的在輸送機(jī)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(dòng)輸送機(jī)根據(jù)該專利：US5713457振動(dòng)器（2）配有可改變方向的旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)。相同的振動(dòng)消除器被安裝在槽的兩端，使一個(gè)振動(dòng)橢圓的主要質(zhì)量（1）變平，在令人興奮的振動(dòng)頻率是接近自然平率的消除。每個(gè)振動(dòng)消除器有一個(gè)擋塊（4）垂直地懸浮在彈簧的槽內(nèi)。這種解決方案負(fù)面的一面也需要很長(zhǎng)的時(shí)間用于改變傳輸方向，由于這是通過改變電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，并且首先要求憑借一個(gè)削減經(jīng)過，然后通過一個(gè)短暫的共振。此外，呈橢圓形軌跡的一個(gè)振動(dòng)槽明顯的限制了輸送機(jī)的產(chǎn)量。另一組構(gòu)成了與機(jī)械輸送機(jī)（3）的傳輸變化方向要么可以通過一個(gè)懸掛角手動(dòng)或自動(dòng)變化該驅(qū)動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)。這會(huì)導(dǎo)致懸掛在彈簧系統(tǒng)（2）上的槽（1）振動(dòng)方向的改變

5、。作為這樣解決方案的一個(gè)例子，由卡里爾振動(dòng)設(shè)備公司生產(chǎn)的輸送機(jī)（美國5.064.053輸送專利）1在圖3中標(biāo)出。圖3雙向振動(dòng)輸送機(jī)，根據(jù)美國專利號(hào)50640533、根據(jù)此發(fā)明的輸送機(jī)操作原理新發(fā)明的輸送機(jī)（專利申請(qǐng)編號(hào)P-388654）4，在一個(gè)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(dòng)驅(qū)動(dòng)器是由中央連接到槽（圖4）。這個(gè)發(fā)明的主要目的在于進(jìn)行新的開發(fā)，提高雙向進(jìn)給裝置或輸送機(jī)，在其中的傳輸方向能夠僅僅通過非?？斓馗淖冋駝?dòng)器的旋轉(zhuǎn)頻率實(shí)現(xiàn)。輸送料槽圖4根據(jù)發(fā)明的雙向振動(dòng)輸送機(jī) 新的輸送機(jī)的操作原理如下：當(dāng)振動(dòng)器的激發(fā)頻率在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，滿足條件： ，

6、質(zhì)量m1振動(dòng)與振幅觸發(fā)在元素k1反力驅(qū)使振動(dòng)器激振力的方向s1從而造成在小阻尼彈簧k1一個(gè)廢棄的槽的在這個(gè)方向振動(dòng)，而不改變振動(dòng)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(jìn)料輸送到右側(cè)。當(dāng)在穩(wěn)定狀態(tài)下的振子的激勵(lì)頻率滿足條件： ，質(zhì)量m2振動(dòng)與振幅觸發(fā)在元素k2反力驅(qū)使振動(dòng)器激振力的方向s2導(dǎo)致一個(gè)廢棄的槽的在這個(gè)方向振動(dòng)，但在不改變振動(dòng)在垂直方向上s1，這使得輸送到左側(cè)。輸送機(jī)可配備兩個(gè)或更多的振動(dòng)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(dòng)器馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行快速的運(yùn)輸方向的變化。實(shí)現(xiàn)振動(dòng)的槽的區(qū)域幾乎是帶有直線的特點(diǎn)這意味著運(yùn)輸?shù)漠a(chǎn)量是類似于定向輸送機(jī)的一項(xiàng)。如

7、果電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的無機(jī)變速調(diào)整應(yīng)用在振動(dòng)器，那將會(huì)有控制材料在兩個(gè)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(yùn)輸速度，這就是為什么輸送機(jī)輸送產(chǎn)量在兩個(gè)方向是不相同的原因。當(dāng)大量的附加消除器的振動(dòng)方向被以一定的角度反映到水平線上：1=45°，2=135°。在兩個(gè)方向上的輸送速度相等可以由下列得到：合適控制電動(dòng)機(jī)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(dòng)器的一個(gè)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(dòng)器的一個(gè)可變的不平衡形狀的偏心輪的應(yīng)用分析特定的文件。計(jì)算機(jī)仿真系統(tǒng)的模型假設(shè)考慮了周期性的機(jī)器材料進(jìn)料的碰撞問題如圖5所示。該模

8、型是由一個(gè)可變的不平衡形狀的偏心輪的慣性振動(dòng)器和獨(dú)立的電感機(jī)體驅(qū)動(dòng)器（描述一個(gè)靜態(tài)特征）執(zhí)行的平面運(yùn)動(dòng)，懸浮在系統(tǒng)上的垂直的螺旋彈簧和五個(gè)四分層模型的一個(gè)松散的運(yùn)料8-9分布在各個(gè)在機(jī)器上的工作表面的地方。圖5 運(yùn)料機(jī)運(yùn)料的模型這種系統(tǒng)由矩陣方程（1）描述機(jī)床運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型，方程（8）是關(guān)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電磁力矩，方程（7）用于連續(xù)的運(yùn)動(dòng)運(yùn)料層的確定以及從屬（5），（6）確定法線和切線在進(jìn)料層和進(jìn)料以及機(jī)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(jī)體本身，k材料層列的指標(biāo)。如果連續(xù)的進(jìn)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(yùn)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(shí)，法向沖量的恢復(fù)系數(shù)摩擦系數(shù)運(yùn)動(dòng)方程在個(gè)別進(jìn)料層在和方向，以考慮到輸送機(jī)與下部送料層的相互作用，是下列形式：Meli通過電動(dòng)機(jī)開發(fā)的第ith個(gè)電磁力矩，假設(shè)在對(duì)應(yīng)電機(jī)的靜態(tài)特性的形式：注

10、釋：Mut驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的失速扭矩ss驅(qū)動(dòng)電機(jī)的同步頻率ut驅(qū)動(dòng)電機(jī)失速頻率通過以下的參數(shù)值進(jìn)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(yàn)證的分析解決方案的開發(fā)考慮到機(jī)械本體碰撞的影響，以及與進(jìn)料允許在兩個(gè)方向上確定材料的運(yùn)輸速度。在兩個(gè)不同的水平振動(dòng)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(dòng)器塊的偏心輪，在圖6和圖9所呈現(xiàn)。它可以看出，那個(gè)輸送機(jī)的振動(dòng)框架是合適的（取決于激振頻率，他們進(jìn)入左邊或進(jìn)入到正確的傾斜方向）但是振幅是不相同的，在各種激勵(lì)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(gè)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(gè)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(dòng)在垂直方向的依賴性=157rad/s和振動(dòng)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(dòng)器快的偏心：e=0.0215m （進(jìn)料） （槽）圖8 位移的槽及在垂直方向上的進(jìn)料，在激振頻率：=157rad/s和振動(dòng)器快的偏心：e=0.0215m圖9 在垂直方向水平振動(dòng)的依賴性，激振頻率：=133.5rad/s和振動(dòng)器塊的偏心：e=0.0215m圖10 水平位移方向上的運(yùn)料的進(jìn)給，在激振頻率：=133.5rad/s和振動(dòng)器塊的偏心：e=0.0215m（進(jìn)料） （槽）圖11 位移槽以及在垂直方向上的進(jìn)料，在激振

13、頻率：=133.5rad/s和振動(dòng)器塊的偏心：e=0.0215m5、均衡的運(yùn)輸速度振動(dòng)器的可變的激振力的雙向輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用在本文提出，振動(dòng)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(dòng)器，有幾種解決方案。從外部控制振動(dòng)器的一組也是這樣的，在一個(gè)部分的質(zhì)量會(huì)改變其位置，這會(huì)輪流地改變產(chǎn)生的離心力的不同的振動(dòng)頻率。這樣的系統(tǒng)提供了在兩個(gè)方向上的傳輸速度的均衡的可能性。這種振動(dòng)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(yùn)輸速

14、度（圖13）。輸送機(jī)上面所給出的在這個(gè)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(dòng)器的不規(guī)則可變的偏心塊被應(yīng)用，在兩個(gè)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(jì)這種類型的輸送機(jī)，可用于標(biāo)準(zhǔn)的恒定不平衡振動(dòng)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(dòng)的依賴性，激振頻率：=133.5rad/s和振動(dòng)器塊的偏心：e=0.086m圖13水平位移方向上的運(yùn)料的進(jìn)給，在激振頻率：=133.5rad/s和振動(dòng)器塊的偏心：e=0.086m 圖14位移槽以及在垂直方向上的進(jìn)料，在激振頻率：=133.5rad/s和振動(dòng)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(dòng)輸送機(jī)有一個(gè)簡(jiǎn)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(dòng)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(gè)方向上實(shí)現(xiàn)相同的傳輸速度的可能。參考文獻(xiàn)1貝克S：振動(dòng)輸送裝置的振動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，美國專利號(hào)5064053,1991.2杰斯特公司的?？? Cieplok G：驗(yàn)證產(chǎn)生共振振幅決定的諾模圖在振動(dòng)機(jī)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(dòng)輸送機(jī)，專利申請(qǐng)?zhí)枮?P-388654,2009年7月28日5 Czubak P：質(zhì)量?jī)?yōu)化的短振動(dòng)輸送機(jī)

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