Методика проектирования вибрационных транспортирующих машин

Одним из основных параметров, характеризующих любую транспортирующую машину, является ее производительность Q.

Производительность вибрационных машин и конвейеров может быть определена из выражения:

, т/час (51)

где – насыпной вес, т/м³; – площадь поперечного сечения грузонесущего органа, м²; – коэффициент заполнения; – средняя за цикл скорость транспортирования слоя насыпного груза.

Средняя скорость вибротранспортирования может быть определена как сумма скоростей перемещений груза на отдельных этапах с учетом знаков.

(52)

где – период колебаний грузонесущего органа; – количество этапов движения в пределах периода;  – фазовый угол этапа; – средняя скорость на .

Уравнения (46) и (47) дают возможность подобрать необходимые кинематические (А, , , ) и геометрические (B, h) параметры рабочего органа машины.

Важным вопросом при проектировании транспортирующих машин является энергоемкость процесса. Общие затраты энергии, связанные непосредственно с транспортированием груза, определяются как сумма затрат различных видов энергии на отдельных этапах движения:

, (53)

где F_у – продольная реакция груза в упругой фазе; – продольная реакция в фазе скольжения.

; (54)

– перемещение и скорость груза в соответствующих фазах движения.

Уравнения (51) и (53), связывающие производительность и энергозатраты позволяют найти удельную энергоемкость процесса – оптимальный критерий совершенства транспортирующих машин. Анализ этих уравнений дает возможность подобрать оптимальные соотношения параметров машины.

Глава VII Вибровозбудители

7.1. Классификация вибровозбудителей

Широкое применение вибротехники в промышленности ха­рактеризуется созданием вибрационных машин различного назначения и различных конструкций. Широкое разнообразие вибрационных машин, а также условий их использования обусловливает наличие ряда специфических требований к принципу действия, конструкции и эксплуатационным характеристикам их привода-вибратора.

По роду движущей силы все конструктивные типы вибраторов подраз­деляются на следующие основные группы: инерционные, эксцентрико­вые, электромагнитные, пневматические и гидравлические.

Различ­ные типы виброприводов характеризуются разным воздействием на ве­домые звенья вибрационной машины.

По характеру действия все типы виброприводов можно подразде­лить на следующие основные группы.

К первой группе относится силовой привод, представленный такими вибраторами, которые прикладывают к ведомому звену машины силу, изменяющуюся по определенному закону в зависимости от положения этого звена или от скорости его движения. Из силового привода для возбуждения вибротранспортирующих машин используются электро­магнитные и пневматические вибраторы. Отличительной особенностью силового привода является возможность создания с его применением вибрационных машин с одной степенью подвижности.

Ко второй группе относится кинематический привод, т. е. такие вибра­торы, у которых ведущее звено имеет вполне определенное абсолютное или относительное движение, зависящее только от геометрических раз­меров ведущего механизма. Кинематический привод наиболее широко используется на практике в виде инерционных, эксцентриковых и гид­равлических вибраторов.

Третья группа включает в себя ударный привод – вибраторы, которые возбуждают колебания ведомого звена вибрационной машины ударом. Для правильного выбора типа привода применительно к данной кон­струкции вибрационной машины и конкретным условиям эксплуатации необходимо руководствоваться основными его динамическими характе­ристиками, а также эксплуатационными и конструктивными особенно­стями. При этом решающим является возможность обес­печения заданного технологического режима машины. Привод сообщает вибромашине энергию, необходимую для преодоления внутренних потерь и выполнения полезной работы, обеспечивает ее пуск и ввод в технологический режим. В машинах нерезонансного типа привод обеспечивает также циркуляцию энергии в системе, связанную с действием сил инерции.

В тихоходных (низкочастотных) вибромашинах преобладающее влия­ние имеют силы сопротивления, в быстроходных (высокочастотных) – наоборот, силы инерции.