ВСТУП
Вібраційні бункерні живильники (ВБЖ) на сьогодні є найпоширенішими бункерно-орієнтувальними пристроями оброблюваних, складальних, контрольно- та лічильно- сортувальних, дозувальних та пакувальних автоматизованих комплексів та машин-автоматів завдяки їхній високій продуктивності, універсальності, простоті керування та економічності.
Зусиллями багатьох вчених, а також співробітників Львівської політехніки, була розроблена теорія вібраційного транспортування та створені конструкції ВБЖ [1-4].
Важливою характеристикою ВБЖ є його продуктивність, яка залежить від конструктивних параметрів живильника та режимів його роботи. Вивченню впливу режимів роботи на продуктивність ВБЖ і присвячена ця лабораторна робота.
1. Мета та завдання роботи
1. Ознайомлення з конструкцією та принципом роботи ВБЖ.
2. Експериментальне визначення залежності коефіцієнта швидкості kш, коефіцієнта заповнення kз та продуктивності Q, від параметра перевантаження W.
2. Конструкція та принцип роботи вбж
На рис. 1 показана конструкція ВБЖ з пружною підвіскою чаші у вигляді циліндричних стрижнів, що використовується у цій лабораторній роботі.
Живильник виконаний за двомасовою схемою механічної коливальної системи (МКС), де однією з мас (робочою) є чаша з приєднаними до неї деталями, а іншою (реактивною) - важка плита з приєднаними деталями. МКС здійснює коливання за гармонійним законом та налагоджена на дорезонансний режим роботи з частотою, близькою до 50 Гц. Живильник складається з чаші 12 із гвинтовою канавкою призматичної форми на її внутрішній циліндричній поверхні. Чаша разом із конусом 11 жорстко закріплені до дна 10 живильника.
Пружна система ВБЖ виконана у вигляді трьох нахилених циліндричних пружних стрижнів 2, що закріплені клемовими затисками 1 та 5, відповідно до дна 10 робочої та плити 7 реактивної коливальних мас. Стрижні розташовані так, що проекція їх довжини на горизонтальну площину перпендикулярна до радіуса, проведеного в точці їх кріплення до дна 10.
Рис. 1. Конструкція віброживильника
З метою зменшення габаритів живильника, закріплення пружних стрижнів 2 (для заданої їх робочої довжини) до плити 7 реактивної маси здійснюється затисками 5 із нижнього її боку.
Приводом ВБЖ слугує вертикальний електромагнітний віброзбудник, електромагніт 3 якого встановлений у центрі плити 7 реактивної маси, а якір - у центрі дна 10. Якір складається з двох пакетів пластин 13 з електротехнічної сталі, які за допомогою пластин з’єднані з основою якоря. Для ізоляції дна чаші від дії магнітного поля, що здатне намагнічувати заготовки, між основою якоря та дном встановлена алюмінієва прокладка 14. Магнітопровід електромагніту 9 складається з набору Ш-подібних пластин з електротехнічної сталі, закріплених до основи вібратора за допомогою пластин. На середньому виступі Ш-подібного магнітопроводу 9 закріплена котушка 8, на яку подають змінний струм. За рахунок періодичного згину нахилених стрижнів 2 та вертикальних коливань системи, чаша живильника здійснює гвинтові коливання, що змушують заготовки, які лежать на поверхні конуса 11, потрапляти на гвинтову канавку чаші та транспортуватись по ній вгору.
Для віброізоляції ВБЖ встановлений на трьох гвинтових циліндричних пружинах 4 невеликої жорсткості. Усунення надмірної рухомості живильника на пружинах 4 досягається встановленням у центрі основи 15 осі 6 з гумовою втулкою, яка входить в отвір плити 7 з невеликим зазором. Ця вісь, забезпечуючи амортизаційній системі два ступені вільності (переміщення по вертикалі та обертання навколо вертикальної осі), обмежує можливість решти переміщень. Для отримання робочої частоти коливань, близької до 50 Гц, на котушку віброзбудника подають напругу 220 В через однопівперіодний випрямляч. Дорезонансний режим роботи, для якого відношення частоти вимушених коливань до частоти власних коливань віброживильника наближається до одиниці, забезпечується регулювальним пристроєм (рис. 2).
Пружні стрижні 11 затискаються у верхньому 10 та нижньому 4 клемових затисках через втулки 3 та 9. Нижній затиск 4 кріпиться до плити 1 реактивної маси болтами 6 та штифтом 5. Робочою довжиною стрижня, яка визначає резонансне налагодження живильника, є його довжина l між втулками 3 та 9. Для запобігання зминанню під час роботи, втулки гартують під час їх виготовлення. Втулка 3, у разі відпускання болта 8 нижнього затиску 4, може переміщатися вздовж стрижня на певну відстань та фіксуватись у потрібному положенні. Робоча довжина l стрижня за цих умов змінюватиметься. Для зручності регулювання робочої довжини стрижня на частині втулки 3 нарізана різь, а її осьове переміщення здійснюють гайкою 2. Для того, щоб під час руху втулка не прокручувалась, у розріз затиску та втулки встановлено стопорну прокладку 7.
Рис. 2. Пристрій для регулювання власної частоти коливань