
- •Влияние вибрации на технологические процессы с разработкой методических основ проектирования оборудования
- •240801.65 – Машины и аппараты химических производств
- •150400.68 – Технологические машины и оборудование
- •Введение
- •Глава Колебания и вибрация
- •1.1. Общие сведения о колебаниях и вибрации как о механических явлениях
- •1.2. Использование полезных свойств вибрации
- •1.3. Основные виды процессов и машин, область их применения
- •Глава Виды колебаний
- •2.1. Классификация колебаний
- •2.2. Свободные колебания
- •2.2.1. Общие сведения о свободных колебаниях
- •2.2.2. Свободные колебания системы с одной степенью свободы без трения
- •2.2.3. Свободные колебания, сухое трение
- •Позиционное трение
- •2.2.4. Вязкое трение
- •2.3. Вынужденные колебания
- •Глава Колебательные системы
- •3.1. Виды колебательных систем
- •3.2. Основные характеристики колебательной системы
- •Приведенная жесткость
- •Параллельное соединение
- •Последовательное соединение
- •Приведенные значения
- •Глава IV Основы теории вибрационного перемещения частицы
- •4.1. Эффекты вибрационного перемещения, используемые в технологических процессах
- •4.2. Уравнения движения материальной точки по плоскости, совершающей продольные гармонические колебания, режимы виброперемещения
- •4.3. Условия возникновения движения, асимметрия системы
- •Глава V Экспериментальное исследование процесса виброперемещения слоя насыпного груза
- •5.1. Методики проведения экспериментов
- •5.2. Результаты экспериментальных исследований
- •5.3. Исследование напряженного состояния сыпучего тела
- •Глава VI Математическое моделирование процесса виброперемещения
- •6.1. Механические свойства сыпучих тел
- •Деформация сыпучих тел
- •Сопротивление сыпучего тела сдвигу, внутреннее трение и сцепление.
- •6.2. Свойства обрабатываемых грузов под действием вибрации
- •6.3. Реологические свойства обрабатываемых продуктов
- •6.4. Выбор модели слоя транспортируемого груза
- •6.5. Теоретическое исследование процесса вибрационного перемещения модели слоя сыпучего груза
- •Методика проектирования вибрационных транспортирующих машин
- •Глава VII Вибровозбудители
- •7.1. Классификация вибровозбудителей
- •7.2. Инерционные вибровозбудители
- •7.3. Эксцентриковые вибровозбудители
- •Конструкции вибраторов.
- •7.4. Электромагнитные вибровозбудители
- •7.5. Поршневые вибровозбудители
- •7.6. Высокочастотные вибровозбудители
- •Приложения Приложение 1 Методика расчета центробежных вибровозбудителей
- •Приложение 2 Методика расчета кинематического вибровозбудителя
- •Приложение 3 Методика расчета гидравлического вибровозбудителя
- •Приложение 4 Методика расчета электромагнитного вибровозбудителя
- •Приложение 5 Методика расчета электродинамического вибровозбудителя
- •Приложение 6 Методика расчета виброориентаторов пищевых машин Алгоритм расчета
- •Ориентирование рыбы на наклонном лотке
- •Ориентирование рыбы на планках, движущихся в противофазе
- •Круговой ориентатор
- •Ориентирование рыбы на планках, движущихся в одном направлении с разной интенсивностью
- •Приложение 7 Методика расчета транспортирующих устройств
- •Режимы движения и фазовые углы
- •Приложение 8 Алгоритм расчета виброизоляции набивочной машины для укладки порций рыбы в банки
- •Приложение 9 Алгоритм расчета вибрационного питателя набивочной машины ина-115
- •Приложение 10 Вибрационное уплотнение рыбы
- •Приложение 11 Понятие о динамическом гасителе колебаний
- •Приложение 12 Колебания лопаток турбомашин
- •Приложение 13 Основы расчета виброизоляции
- •Приложение 14 Исследование работы вибрационного питателя с бункером
- •Условия движения слоя мелкозернистого материала
- •Приложение 15 Алгоритм расчета вибрационного смесителя с тороидной камерой
- •Список рекомендуемой литературы
7.3. Эксцентриковые вибровозбудители
Эксцентриковые вибровозбудители в соответствии с принципиальным устройством делятся на эксцентриковые приводы с жестким, упругим и демпфированным шатуном.
Принципиальное устройство эксцентрикового привода с жестким шатуном приведено на рис. 66. На вал 1 насажен эксцентрик 2, который обхватывается хомутом 3 шатуна 4, свободный конец шатуна шарнирно крепится к рабочему органу.
Рис. 66. Эксцентриковый привод с жестким шатуном
Для уравновешивания движущихся масс, а в отдельных случаях и частичного уравновешивания движущихся частей рабочей машины на валу устанавливают противовес таким образом, чтобы создаваемая им центробежная сила уравновешивала силы инерции движущихся частей привода.
Наиболее полное уравновешивание сил инерции достигается в системе привода с двумя эксцентриковыми валами (рис. 67). Такой привод состоит из двух эксцентриковых валов 1 и 2 с эксцентриками 3 и 4, на которые насажены шатуны 5 и 6. оба вала приводятся во вращение от электродвигателя через клиноременную передачу и систему зубчатых колес 7. Валы вращаются в противоположные стороны. Для уравновешивания сил инерции на валах установлены противовесы 8 и 9. Уравновешенный эксцентриковый привод испытывает меньшие динамические нагрузки и способствует устранению нежелательных паразитных колебаний.
Рис. 67. Эксцентриковый привод с двумя валами
Принципиальное устройство простейшего эксцентрикового привода с упругим шатуном приведено на рис. 68. Он отличается от эксцентрикового привода с жестким шатуном только тем, что шатун содержит упругий элемент 5. На рис. 69 показан уравновешенный эксцентриковый привод с упругим шатуном.
Рис. 68. Эксцентриковый привод с упругим шатуном
Рис. 69. Уравновешенный эксцентриковый привод с упругим шатуном
Вибровозбудитель с демпфером представлен на рис.70. Один конец демпфера 1 укреплен на рабочем органе вибромашины, а второй соединен с трехшарнирным коромыслом-балансиром 2. Коромысло с помощью среднего шарнира также прикреплено к рабочему органу вибромашины. К короткому концу коромысла прикреплен шатун 3 вибровозбудителя.
Рис. 70. Эксцентриковый привод с демпфированным шатуном
Эксцентриковый привод может быть и без шатуна, в этом случае обойма жестко или, чаще, через упругие элементы крепится непосредственно к рабочему органу вибромашины. Если жесткость упругих элементов одинакова во всех направлениях, то рабочий орган вибромашины будет совершать круговые колебания, в противном случае эллиптические. При установке шатуна колебания будут прямолинейными. Усилие, создаваемое эксцентриковым приводом, тем выше, чем жестче упругий элемент и больше эксцентриситет.
Эксцентриковый привод позволяет создавать колебания на одной частоте (гармонические) и на двух (бигармонические). Сообщение колебаний рабочему органу вибромашины на нескольких частотах в ряде случаев повышает технологический эффект. Так, например, липкие грузы не перемещаются по грузонесущему органу, совершающему гармонические колебания. В режиме бигармонических колебаний удается предотвращать налипание.
Из эксцентриковых вибраторов для создания бигармонических колебаний можно использовать привод, состоящий из двух эксцентриковых втулок 1 и 2 (рис. 71 ), помещенных одна в другую, которым сообщается вращение с угловыми скоростями 1 и 2 при заданном угле сдвига фаз.
Рис. 71. Эксцентриковый привод для создания бигармонических колебаний
Для создания бигармонических колебаний можно применять также эксцентриковый привод с параллельным расположением шатунов (рис. 72), состоящий из двух параллельных синхронно вращающихся эксцентриковых валов 1 и 2, на которых закреплены упругие шатуны 3 и 4. перемещения отдельных шатунов суммируются на маятниковом балансире 5, соединенном с рабочим органом вибромашины и сообщающем ей бигармоническое движение.
Рис. 72. Эксцентриковый привод с параллельным расположением шатунов
Эллиптические колебания могут возбуждаться эксцентриковым вибровозбудителем с двумя смещенными эксцентриками, вращающимися с одинаковой угловой скоростью (рис. 73). Он состоит из эксцентрикового вала 1 с двумя эксцентриками 2 и 3, сдвинутыми один относительно другого на угол 900. На эксцентриках расположены упругие шатуны, смещенные на тот же угол и прикрепленные к рабочему органу вибромашины.
Рис. 73. Эксцентриковый привод для создания эллиптических колебаний