книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов

ВЛИЯНИЕ ЗАГРУЗКИ НА РАБОТУ ВИБРОМАШИН

Щигель В. А.

(Львовский политехнический институт)

Влияние загрузки на работу некоторых транспортных и обрабатывающих вибромашин можно проследить на модели в виде тяжелой платформы, опертой на пружины с линейны­ ми характеристиками упругости и трения и находящейся под действием вертикального гармонического возмущения. На платформе лежит груз, ударно взаимодействующий с плат­ формой, причем удар полагается неупругим, а время удара малым в сравнении с периодом колебаний платформы. От­ дельные режимы колебаний этой модели изучены рядом авто­ ров.

В докладе рассматриваются одно — и многоударные ре­ жимы, как с этапом совместного движения платформы и гру­ за, так и с непрерывным подбрасыванием последнего. В ре­ шении задачи использован подход В. Н. Потураева и А. Г. Чер­ воненко, заключающийся в том, что дифференциальное урав­ нение движения платформы решается приближенно (учиты­ вается лишь основная гармоника), а необходимые для пост­ роения решения фазовые углы берутся как результат точного решения задачи о подбрасывании тяжелой частицы на плат­ форме, совершающей кинематически заданные колебания, со­ ответствующие гармонике приближенного решения. При этом для одноударных режимов использованы известные результа­ ты (И. И. Блехман и Г. Ю. Джанилидзе), для многоудариых режимов — результаты, полученные автором и А. С. Гринбаумом. (Тезисы настоящего сборника «Режимы подбрасы­ вания частицы на гармонически колеблющейся плоскости»).

Получены уравнения амплитудно-частотной характеристи­ ки и угла сдвига фазы платформы, в которых присутствуют коэффициенты, учитывающие влияние присоединения массы груза, его веса и удара и являющиеся функциями амплиту­ ды ускорения платформы, ее массы и массы груза.

Окрестность резонанса (рис.) характеризуется большим числом режимов, область существования которых с увеличе­ нием ускорения платформы сужается. В зарезонансной об­ ласти имеется три режима, два из которых устойчивы.

Анализ устойчивости полученного решения приводит к кри-

'2 - £ л

Амплитудно-частотная характеристака системы «платформа-груз». Здесь: Ç=At»*/g; f=F/m g; р.—m/M; to0=c/M ; А •— амплитуда колебании плат­

териям, аналогичным известным критериям устойчивости не­

линейного осциллятора.

Приводится сравнение полученных результатов с резуль­ татами точного решения (Я. ф. Вайнкоф, А. П. Субач), кото­ рое показывает, что по мере удаления от резонанса и с уве­ личением массы груза точность приближенного решения па­ дает. Качественное отличие полученных результатов в заре­ зонансной области от расчетных и экспериментальных данных Б. Н. Потураева и А. Г. Червоненко для вертикального виб­ роконвейера повидимому связано с неучетом эффектов «при­ липания» груза и сопротивления его движению.

У Д К 621.869

ИССЛЕДОВАНИЕ ПУЛЬСАТОРА ДЛЯ ПНЕВМОВИБРАЦИОННЫХ ЗАГРУЗОЧНЫХ

УСТРОЙСТВ

Юровецкий М. Е.

(Рижский филиал Калининградского технического института)

Одним из основных направлений совершенствования про­ изводства является автоматизация транспортировки деталей и загрузки оборудования. Для этих целей вибрационные уст­ ройства получили широкое распространение в машинострое­ нии и приборостроении. В качестве привода таких устройств нашли применение пневмовибраторы с пульсаторами. Пнев­ матический привод позволяет работать на низких частотах с большими амплитудами, обеспечивает плавную регулировку частоты в широком диапазоне, прост в изготовлении и обслу­ живании, безопасен в работе из-за отсутствия токоведущих частей.

Пневмопривод состоит из нескольких вибраторов — ниевмокамер с плоскими резинотканевыми мембранами и одного пульсатора. Пульсатор служит для преобразования постоян­ ного давления воздуха в пульсирующее и питания вибраторов. Вибраторы преобразуют пульсирующее давление воздуха в механические колебания рабочего органа вибрационного уст­ ройства.

Пульсатор представляет собой пневматическое реле с нор­ мально закрытым пневмоконтактом. Наличие цепи обратной связи обеспечивает автоколебательный режим работы пуль­ сатора.

На основании анализа динамики работы пульсатора по­

лучены формулы для определения амплитуды и частоты авто­ колебаний, возмущающей силы и выходного давления. Опре­ делены области устойчивости автоколебаний системы.

У Д К 621.867.157(088.8)

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ВИБРАЦИОННОГО ПРИВОДА, РАБОТАЮЩЕГО В РЕЖИМЕ ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО РЕЗОНАНСА

Ячовски В.

( Л ь в о в с к и й п о л и т е х н и ч е с к и й и н с т и т у т )

Исследован привод с плоскими стержневыми, пружинами, испытывающими продольно-поперечный изгиб, работающий в режиме параметрического резонанса*.

Экспериментально определялась зависимость амплитуды поперечных А х и продольных А ѵ колебаний от подаваемого на катушку вибратора синусоидального напряжения (с ампли­ тудой U и частотой со = 314 с е к '1) и величины усилия Ро, рас­ тягивающего пружины. Исследование производилось на уста­

катушки L0 = 0,75 гн, полная длина воздушного зазора в маг­ нитном потоке 2а =2,5-10 ~ 3 м.

Амплитуда поперечных колебаний А х измерялась специальным^приспособлением с микрометрами, а амплитуда про­ дольных колебаний Ау —-индуктивным датчиком. Величина растягивающего усилия регулировалась изменением давления сжатого воздуха, подаваемого в пневмокамеру.

Экспериментальные данные сравнивались с. расчетными. При этом амплитудное значение возмущающей силы F и сум­ марное растягивающее усилие Р. в соответствии' с использо­ ванным электромагнитным вибратором с однополупериодно выпрямленным током, вычислялись по формулам

1 Динамическая схема привода и его амплитудно-частотная характе­ ристика приводятся в тезисах доклада «Об одном способе запуска вибрамашины, работающей в режиме параметрического резонанса» настоящего сборника.

Зависимость амплитуды поперечных колебаний Ах от напряжения U.

Приведенные на1рисунке расчетные и экспериментальные данные свидетельствуют об их удовлетворительном согласо­ вании. Отмеченное крестиком минимальное значение амплиту­ ды поперечных колебаний соответствует напряжению, при ко­ тором происходит возбуждение колебаний; максимальное экспериментальное значение амплитуды ограничено проч­ ностью плоских пружин.

ВИБРАЦИОННОЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЕ И СЕПАРАЦИИ

УДК 534.1 : 621.928.3

К ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПАРАМЕТРОВ КОНИЧЕСКИХ ВИБРОЦЕНТРИФУГ

Авдеев H. Е. (Воронежский технологический институт)

Обычно при определении конструктивных и кинематиче­ ских параметров конических виброцентрифуг исходят из тео­ рии относительного движения материала, в основе которой лежит допущение о движении частицы обрабатываемого про­ дукта вдоль образующей ротора центрифуги. Это допущение справедливо в том случае, если кориолисова сила инерции, действующая на частицу, пренебрежимо мала в сравнении с меридиональной составляющей центробежной силы.

Для оценки правомерности указанного допущения при ви­ броцентрифугировании грубодисперсных сыпучих материалов, когда угловая скорость перфорированного ротора выбирается относительно не высокой, была составлена система нелиней­ ных дифференциальных уравнений, описывающая движение частицы продукта в роторе виброцентрифуги без упомянутого ограничения. Решение нелинейной системы выполнено на ЭВМ «Минск-22».

Анализ решений, полученных при различных значениях конструктивных и кинематических параметров виброцентри­ фуги, обеспечивающих безотрывное движение продукта, по­ казал, в частности, что при угловой скорости ротора, соот­ ветствующей оптимальным условиям виброцентрифугирова­ ния грубодисперсных сыпучих материалов, кориолисова сила инерции оказывается одного порядка с меридиональной со­ ставляющей центробежной силы. Это приводит к отклонению траектории движения частицы от образующей ротора и сни­ жению нормального давления частицы на поверхность ротора по мере ее движения к выходу, что должно учитываться при определении условий безотрывного движения.

Переносная сила инерции от продольных гармонических колебаний ротора обусловливает колебания трансверсального

ускорения частицы, которые отстают по фазе от колебании ротора тем больше, чем меньше сопротивление движению час­ тицы. В предельных режимах, когда коэффициент трения скольжения частицы примерно равен тангенсу половины угла при вершине ротора, вибрации приводят к значительным зна­ копеременным колебаниям как меридиональной так и транс­ версальной составляющих ускорения частицы, что обеспечи­ вает равномерное распределение сыпучего материала в центрифуге и способствует непрерывной ориентации частиц относительно отверстий ротора.

Выявленные особенности движения материала в коничес­ ких виброцентрифугах исключают существование строго регу­ лярных режимов при всех реальных значениях параметров вибраций.

УДК 621.867.522.2 : 531.3

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНА ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЯ СЛОЯ НАСЫПНОГО ГРУЗА

Асейнов С. А., Декина Ю. И.

(Астраханский технический институт рыбной промышленности и хозяйства)

При исследовании процессов вибрационного перемещения часто допускается схематизация насыпных грузов материаль­ ной частицей. Это оказывается приемлемым лишь в узком диапазоне параметров вибрации и высоты слоя груза.

С ростом высоты слоя характер внутренних связей зна­ чительно усложняется, что требует отыскания более совер­ шенных моделей, полнее отвечающих действительной картине явлений. С этой целью было проведено исследование истин­ ного закона движения груза. Оно проводилось на стендевиброконвейере промышленных размеров с помощью скоро­ стной киносъемки меченных частиц, расположенных на раз­ личном удалении от свободной поверхности слоя груза.

Анализ кривых перемещения частиц позволил зафиксиро­ вать существенное затухание импульса по высоте слоя,и, как следствие этого, смещение его по фазе, что говорит о необхо­ димости учета упругих и демпфирующих свойств груза. Эти факторы могут быть учтены упруго-вязко-пластичными моде­ лями слоя, разработанными по методике профессора. И. Ф. Гончаревича.

Для режима без подбрасывания найдено общее решение уравнений движения модели. Уравнения просчитаны на ма­

. двух плоскостей с различными амплитудами удается предло­ жить способ перечисления основных режимов и найти области их существования и устойчивости в плоскости безразмерных параметров перегрузки. Удается получить также сравнитель­ но простые приближенные формулы для средней скорости движения материала.

3.Из полученных результатов, в частности, вытекает, что

врассматриваемых устройствах движение в режиме с непре­ рывным подбрасыванием достигается при значительно мйньших значениях ускорения колебаний, нежели в случае одной

вибрирующей плоскости.

У Д К 621.867.522.2

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ ЧАСТНЫХ ОБЛАСТЕЙ СУЩЕСТВОВАНИЯ РЕЖИМОВ ВИБРОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПРИ ЭЛЛИПТИЧЕСКОМ

ВОЗБУЖДЕНИИ КОЛЕБАНИЙ НЕСУЩЕЙ

плоскости

Бляхеров И. С.

(Тульский политехнический институт)

При решении задач автоматической загрузки в последние годы широкое распространение получили' вибрационные бун­ керные устройства с раздельным возбуждением колебаний в двух направлениях — так называемое эллиптическое возбуж­ дение колебаний.

Как известно в безотрывном режиме вибротранспортиро­ вания возможно существование 4 режимов. Для некоторых частных случаев автозагрузки необходимо использование не только наиболее распространенного второго режима. Однако в литературе отсутствуют сведения об областях существова­ ния режимов для случая эллиптических колебаний. Получение таких сведений в общем виде затруднительное

В работе представлены сведения о существовании некототорых частных областей существования режимов, полученные графоаналитическим методом, разработанным в Тульском по­ литехническом институте. При этом варьировались не только величины коэффициентов трения, амплитуды составляющих колебаний и сдвиг по фазе между колебанйями, но и частоты колебаний, что представляет практический интерес. Получен­ ные сведения могут быть использованы при создании техно­ логических машин, создаваемых на базе вибрационных раз­ дельных приводов.