3. Опис експериментальної установки
Експериментальна установка (рис.5) складається із вібраційного лотка-транспортера 1, мікроскопа 2 для вимірювання амплітуди коливань робочого органа (лотка) та лабораторного автотрансформатора (ЛАТРа) 3 для регулювання амплітуди коливань робочого органа.
Рис.5.Принципова схема лабораторної установки
Вібраційний
лоток-транспортер (рис.6) виконаний за
двомасною коливною схемою та налагоджений
на дорезонансний режим роботи. Одна з
мас лотка-транспортера є зварною
конструкцію і складається з жолоба 1,
двотавра і кутника, інша - реактивна
маса, виконана у вигляді двох щік 10 і
11, вписаних в конструкцію жолоба. Щоки
жорстко зв'язані між собою через розпірну
втулку 12 і корпус 7 віброзбудника.
Розпірна втулка 12 та корпус 7 розміщуються
з зазором у відповідних вікнах ребра
двотавра. Обидві маси
з'єднані
між собою пружною системою, яка складається
із чотирьох пакетів плоских пружин 2,
нахилених під кутом 10°
(кутом
)
до
нормалі жолоба в сторону, протилежну
напрямку руху. При будь-якому куті нахилу
лотка до горизонту кут
,
тобто є постійним.
Верхні кінці пружини через прокладки закріплені нерухомо на щоках 10 і 11, а нижні аналогічно через башмаки 3 кріпляться до нижньої полиці двотавра робочого органу.
Центри обидвох мас суміщені, що усуває паразитні кутові коливання лотка-транспортера. Вся конструкція виступами пружин, виконаних у точках, де коливання є мінімальні ("нульових точках") через гумові втулки-амортизатори 9 опирається на нерухомі стійки 8. Наявність "нульових точок" обумовлена тим, що амплітуди коливань робочої і реактивної мас обернено пропорційні масам.
Приводом лотка-транспортера служить електромагнітний віброзбудник, електромагніт 6 і якір 5 якого розташовані в спеціальному вікні ребра двотавра і закріплені відповідно до щік 10 і 11 та до робочого органу 1. Котушка електромагнітного віброзбудника ввімкнена в мережу змінного струму через лабораторний трансформатор (ЛАТР), що забезпечує регулювання напруги, яка подається на котушку, і як наслідок, змушуючої сили та амплітуди коливання жолоба. Використовуючи мережу стандартної частоти 50 Гц частота робочих коливань лотка-транспортера =100 Гц.
Призматична форма лотка-транспортера приводить до того, що під час розрахунку швидкості транспортування циліндричних деталей слід враховувати поправку на коефіцієнт тертя. Це пов’язано з тим, що при ковзанні циліндричної деталі по призматичному лотку сила тертя (рис.7)
, (21)
де Nc – реакція стінки жолоба; f - коефіцієнт тертя деталі.
Дану силу тертя можна визначити через реакцію N, направлену до осі жолоба і приведений коефіцієнт тертя fп.
(22)
Прирівнявши дані вирази, отримаємо
Як видно з рис.7
де =90 - кут призми жолоба.
Підставляючи значення N в (20), отримаємо
(23)
Рис.7. Розташування заготовки в жолобі лотка
4. Визначення амплітуд коливань вібролотка за допомогою мікроскопа
Мікроскоп для відліку амплітуд коливань (рис. 8) складається з корпуса 3, нерухомо закріпленого в штативі 5, тубуса 4 з об'єктивом та окуляра 1. Тубус з об'єктивом може переміщуватись в корпусі вздовж осі, а окуляр переміщується відносно тубуса поворотом головки окуляра. Між об'єктивом та окуляром на тубусі розташовується шкала 2.
Переміщенням тубуса забезпечується чіткість зображення, а переміщенням окуляра чіткість шкали. Амплітуда коливань лотка фіксується на шкалі мікроскопа у вигляді розтягнутої світлової плями. Пляма одержується від малого отвору в діафрагмі 6, розташованій на лотку 7 та підсвіченій ззаду джерелом світла 8.
Для відліку амплітуди коливань (рис.8,б) необхідно обертанням тубуса встановити шкалу так, щоб її риски 2 були перпендикулярні лінії світлової плями 1, після чого можна підрахувати розмір лінії світлової плями в поділках шкали. Множення числа поділки на 0,1 мм (ціна поділки шкали мікроскопа) дає величину розмаху коливань (подвоєної амплітуди) в мм.
Рис.8. Схема вимірювання розмаху коливань за допомогою мікроскопа