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

траты энергии на 30—40% по сравнению со статическим прес­ сованием.

Таким образом, уплотнение металлических порошков с на­ ложением вибрации является перспективным способом полу­ чения изделий из порошка с достаточно высокой плотностью при более низких удельных давлениях и с применением техно­ логического процесса, не требующего дополнительных опе­ раций, что в конечном итоге может привести ;к большому экономическому эффекту.

УДК 621.867.52(62—185)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВИБРОПЕРЕМЕЩЕНИЯ СЫПУЧЕГО ГРУЗА НА УПРУГОМ ЛОТКЕ

П о т у р а е в В . Н . , Ч е р в о н е н к о А . Г . , Х а б л о Г . П . , Р а в и ш и н В . П .

(Днепропетровский горный институт)

Динамическая прочность и надежность вибрационных кон­ вейеров ограничивается несущей способностью металлоконст­ рукции желобных ставов, испытывающих знакопеременные динамические нагрузки. Применение лотков из упругих поли­ мерных материалов (например, резины) позволяет за счет использования области резонанса основного тона упругих изгибных колебаний поверхности лотка ограничить поперечную составляющую колебаний и нагрузки действующие на каркас­ ный став, сохранив в необходимых пределах вертикальную амплитуду и-ускорение на упругом лотке. При том одновре­ менно решается задача повышения износостойкости лотка и снижения шума при виброперемещении с подбрасыванием.

Для решения этой задачи необходим анализ динамики сис­ темы, состоящей из жесткого каркаса и упругой пластины с поперечным ее натяжением вдоль бортов каркаса.

Дифференциальное уравнение изгибных колебаний упру­ гого днища лотка имеет вид

Решение этого уравнения позволило определить среднюю

скорость виброперемещѳния сыпучего груза тіо упругому лот­ ку

и I г. А , cos в

ѵ ="2 - — — — [ 2 (кр) 2 cos ;-r(2 "p—sin 2 г р -

-(l-CO s2i:p)V ИгГу-Т Sin S]- 2 (яр)* Z !? “ j.

щению слоя соотвественно вдоль и в нормальном к поверх­ ности лотка направлениях; р — кратность периода полета слоя сыпучего материала периоду колебаний лотка; 'Q— сдвиг фаз между поперечной и продольной перемещениями точек упругого лотка.

Выполненные экспериментальные исследования вибропере­ мещения сыпучих грузов на упругом лотке показали, что при одних и тех же значениях средней скорости виброперемещения в виброконвейерах с упругим лотком нормальная состав­ ляющая ускорения каркаса уменьшается в 3—7 раз.

УДК 621.9.048

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА РАЗДЕЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ОТ ОБРАБАТЫВАЮЩИХ ГРАНУЛ В ВИБРОСТРУЙНОМ СЕПАРАТОРЕ.

С а х н о Р . Я -

(Львовский политехнический институт)

Виброструйный способ разделения деталей от обрабаты­ вающих гранул, осуществляемый в виброструйном сепарато­ ре (Авт. свид. СССР № 294715), предназначен для сепарации немагнитных деталей от соизмеримых, немагнитных обраба­ тывающих гранул по разности их удельных весов.

Процесс разделения осуществляется за счет совместного использования вибрационного движения и затопленных струй жидкости.

Экспериментальными исследованиями была установлена зависимость между силой воздействия затопленной жидкост­ ной струи и размером твердого тела, на которое воздествует струя.

Исследованиями были охвачены низконапорные струи при давлении воды 20—250 мм. рт. ст., диаметрах насадок і—5 мм, скоростях истечений U= 10 м/сек, числах Рейнольд­ са, характеризующих степень турбулентности потока, в пре­ делах 6 - ІО3 — 6 • 104. Для получения компактных струй при­ менялись конические насадки с цилиндрическим участком на выходе длиной 4d0, где do — диаметр выходного отверстия на­

садка.

Зависимость силы воздействия затопленной водяной струи на твердое теДо от соотношения F Fc при диаметрах сопел: 1—1 мм; 2—2,5 мм; 3—

—3 мм; 4—4 мм; 5—5 мм; 6—6 мм.

Изменение величины усилия струи в зависимости от пло-

шади твердого тела расширяет в этой области разделяющую способность виброструйного сепаратора.

В результате проведенных исследований можно сделать следующие выводы:

1.Сила воздействия водяной затопленной струи на твер­ дое тело зависит от амплитуды колебаний чаши вибросепара­ тора и в среднем на 9% меньше усилия струи, получаемой от водопровода.

2.В пределах зоны разделения сила воздействия струи на тело остается постоянной.

3.С ростом числа Рейнольдса сила воздействия струи на твердое тело уменьшается, так как увеличивается интенсив­ ность разрушения струи.

4.Разделяющая способность виброструйного сепаратора

зависит от соотношения удельных весов деталей и обрабаты­ вающих гранул. Чем больше это соотношение, тем лучше раз­ деляющая способность сепаратора.

УДК 621.867

ИССЛЕДОВАНИЕ МОДЕЛИ ВИБРОТРАНСПОРТИРОВАНИЯ ПЛОСКОГО ИЗДЕЛИЯ С ПОМОЩЬЮ ЭЦВМ

Силин Р. И.

(Львовский политехнический институт)

Создание модели, наиболее полно отражающей процесс движения плоского изделия на различных этапах цикла виб­ ротранспортирования, позволяет проанализировать влияние различных факторов и наметить пути обеспечения эффектив­ ных режимов транспортирования. Исследовались отрывные режимы при однокоміпонентных гармонических колебаниях транспортирующего лотка. При этом на характер движения

исреднюю скорость транспортирования оказывают влияние параметры движения рабочего органа (амплитуда колебании

иугол бросания) и также угол подъема лотка а, упругие

В процессе транспортирования величины R, f и силы аэро­ динамического торможения не остаются постояннным, а за­ висят как от распределения свойств транспортируемых изде­

лий, так и от режимов транспортирования. Однако, для изу­ чения этих параметров можно принять их в рассматриваемом режиме постоянными. Тогда общая модель транспортирова­ ния для исследуемых условий может быть представлена сле­ дующим образом: скольжение изделия по лотку с возможны­ ми остановками, отрыв изделия от поверхности лотка и его основной микрополет, соударение изделия с лотком и его по­ следующие затухающие микрополеты с-сообщением изделию импульсов продольной скорости при соударениях.

Математическое описание этапов движения и составление алгоритма решения позволяет провести исследования процес­ са вибротранспортирования с помощью ЭЦВМ «Минск 22». Проведенные исследования показывают, что на эффектив­ ность транспортирования, отражаемую, коэффициентом ско­ рости Кс, существенно влияют угол подъема а, коэфициент восстановления R, аэродинамическое торможение, изменяю­ щее момент отрыва и имитульс продольной скорости. Приво­ дятся графики расчетных зависимостей.

Полученью результаты показывают, что учет упругого уда­ ра без учета влияния аэродинамического торможения может привести к значительному отклонению расчетного Кс от дей­ ствительного, причем эта погрешность может оказаться вы­ ше, чем в случае расчета К с без учета соударения.

УДК 681.2—52

ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАДЕЖНОГО СЧЕТА ШТУЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ ПРИ ИХ ТРАНСПОРТИРОВАНИИ

ПО ЛОТКУ ВИБРОПИТАТЕЛЯ

Силин Р. И.

(Львовский политехнический институт)

Задача автоматизации счета штучных изделий часто воз­ никает на различных предприятиях. Для деталей и изделий сравнительно небольших размеров наиболее успешно такая задача решается с помощью счетных и счетно-расфасовочных автоматов, подающих изделия вибропитателями и позволяю­ щих пересчитывать и расфасовывать несколько типо-размеров штучных изделий.

Для обеспечения счета с высокой точностью виброиитатель должен подавать изделия на позицию счета с определен­ ными минимальными интервалами, определяемыми разреша­

ющей способностью датчика, конфигурацией и размерами считаемых изделий, производительностью питателя.

При осуществлении счета вне чаши вибропитателя счита­ емые изделия с лотка питателя переходят на крутой лоток склиз или осуществляют свободное падение. В первом случае из-за неоднородности коэффициента трения для различных изделий возможны погрешности счета, обусловленные сдва­ иванием и совместным движением проходящих изделий в силу различия скоростей скольжения. Во втором случае, из-за стохастичности процесса перехода движущихся изделий с вибри­ рующего лотка в свободное падение, траектории падения раз­ личны. В этом случае датчик должен иметь рабочую зону, вы­ тянутую в плоскости, перпендикулярной к средней траектории падения считаемых изделий, и сжатую в направлении этого движения.

При осуществлении счета на лотке вибропитателя, траек­ тории движения изделий соответствующим выбором режима работы вибропитателя могут быть получены достаточно иден­ тичными. Выбор режима работы определяется свойствами транспортируемых изделий, Вместе с тем для осуществления точного счета питатель должен обеспечивать на позиции сче­ та минимальный заданный интервал между считаемыми из­ делиями. Для этих целей иногда может быть использована конфигурация считаемых изделий.

Однако, при осуществлении счета на лотке вибропитателя, необходимо учитывать непостоянство скорости движения по­ даваемых изделий. Это особенно сказывается при установке датчика непосредственно на чаше вибропитателя, так как в этом случае счет осуществляется уже при относительном дви­ жении изделий и лотка. Анализируются условия осуществле­ ния счета изделий на лотке вибропитателя и показывается, что при счете неподвижным датчиком коэффициент скорости может быть ниже единицы, но необходимо исключить возмож­ ность возникновения отрицательной абсолютной скорости на всех этапах движения. При счете датчиком установленный на лотке коэффициент скорости должен быть равен или более единицы.

Рассматривается движение изделий по лотку вибропита­ теля на различных этапах цикла в зависимости от режимов транспортирования и свойств подаваемых изделий. На осно­ вании результатов вычислений, выполненных с помощью ЦВМ, устанавливаются области режимов, удовлетворяющих поставленным требованиям.

ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИИ НА ТОЧНОСТЬ ОБЪЕМНОГО ДОЗИРОВАНИЯ СЫПУЧИХ ВЕЩЕСТВ.

Стрельбицкий С. П.

(Львовский политехнический институт)

В конструкциях высокопроизводительных автоматов для дозирования сыпучих веществ широкое применение нашел объемный способ дозирования.

Точность (весовая) объемного способа значительно зави­ сит от физико-механических свойств дозируемого материала и способа заполнения мерного объема.

При заполнении мерного объема из бункера или другого устройства под действием гравитационной силы точность до­ зирования в значительной мере уменьшется от неравномер­ ности уплотнения сыпучего вещества в дозируемом объеме.

Неравномерность уплотнения вызывается колебанием вы­ соты столба сыпучего вещества в процессе дозирования над мерным объемом, образованием, разрушением сводов и мик­ росводов в этом столбе, попаданием в мерный объем вещест­ ва с различной плотностью.

Повышение точности дозирования достигается устранением пли уменьшением влияния перечисленных факторов.

Выравнивание. насыпной плотности сыпучего вещества происходит за счет разрушении комков слеживания мате­ риала путем определенного динамического воздействия на него и процессе вибротранспортирования и виброзагрузки мер­ ного объма. Исследовалось влияние на точность дозирования параметров работы виброзагружателей, физических свойств вещества, величины переполнения и времени заполнения мер­ ного объема, его геометрических параметров.

Вибропитатель создавал равномерный ниспадающий по­ ток сыпучего вещества, который с постоянной высоты запол­ нял мерный объем". В результате такого заполнения весовая точность объемного дозирования увеличилась в 2 — 3 раза.

ОБОСНОВАНИЕ ДОПУСТИМЫХ ИСКАЖЕНИЙ ТРАЕКТОРИЙ ДВИЖЕНИЯ ТОЧЕК ГРУЗОНЕСУЩЕГО ОРГАНА ПРОТЯЖЕННОГО ВЕРТИКАЛЬНОГО ВИБРОКОНВЕЙЕРА

Червоненко А. Г.

(Днепропетровский горный институт)

Вопрос о предельно допустимой высоте протяженного виб­ рационного конвейера неразрывно связан с допустимыми ис­ кажениями траекторий точек грузонесущего органа. Под до­ пустимым искажением траектории принято понимать такие качественные и количественные деформации идеального за­ кона движения грузонесущего органа, рассчитанного на осно­ вании представлений о системе с позиций динамики твердого тела, при которых вибрационный конвейер сохраняет свои тех­ нологические функции — виброперемещение конкретного гру­ за с заданной производительностью на необходимую высоту. Существующие методы ограничения искажений прямолиней­ ных траекторий движения, базирующиеся на задаваемых пре­ дельных значениях отношения минимальной амплитуды упру­ гих колебаний к максимальной, не связаны с закономерностя­ ми виброперемещения груза и не предопределяют действи­ тельного изменения средней скорости движения груза по лот-

ку.

Формулы средней скорости виброперемещения штучного «ли сыпучего груза зависят от продольной и крутильной ам­ плитуд грузонесущего органа, которые в протяженных верти­ кальных ,виброконвейерах претерпевают существенные изме­ нения по высоте. В связи с этим меняется и средняя скорость виброперемещения, а следовательно, при заданной произво­ дительности виброконвейера, изменяется высота слоя транс­ портируемого груза и коэффициент заполнения лотка.

Предлагаемая методика ограничения искажений траекто­ рий точек грузонесущего органа при заданной производите­ льности и высотеі конвейера базируется на определении гео­ метрических размеров лотка и несущей колонны конвейера, при которых максимальное фактическое значение коэффици­ ента заполнения лотка сыпучим грузом в сечении с минима­ льной скоростью виброперемещния будет меньше предельно допустимой величины коэффициента заполнения, равной 0 ,6 —0 , 8 (в зависимости от вида транспортируемого груза).

При этом в нижнем сечении грузонесущего органа угол на­ правления колебаний сохраняет оптимальное значение, а от­ ношение внутреннего диаметра лотка к наружному определя­ ется из условия прочности упругого грузонесущего органа с учетом влияния взаимодействия последнего с транспортируе­ мым грузом. Абсолютные значения диаметров лотка находят­ ся из ограничения коэффициента заполнения путем расчета формы вынужденных крутильных колебаний с учетом инер­ ционных характеристик находящегося на конвейере груза и фактической диаграммы распределения средней скорости ви­ броперемещения по высоте грузонесущего органа.

У Д К 621.928.2

К ВОПРОСУ ВЫБОРА КЛАССИФИКАЦИОННЫХ ОТВЕРСТИЙ ПРИ ВИБРАЦИОННОМ РАЗДЕЛЕНИИ МАТЕРИАЛОВ

Червоненко А. Г.» Тарасенко А. А., Борохович Д. Е., Хабло Г. П.

(Днепропетровский горный институт)

Предлагается инженерная методика расчета необходимой длины классификационных отверстий для вибрационного раз­ деления цилиндрических частиц, у которых параметр формы

^ —<2. Здесь L — длина частицы, R — ее радиус.

Экспериментальные исследования на горизонтальном дис­ ковом классификаторе показали, что наилучшим, с точки зре­ ния требований технологического процесса, является безот­

указанными параметрами вводится ряд упрощающих допу­ щений.

Считается, что частицы матерала движутся с постоянной горизонтальной скоростью ѵ вплоть до момента опрокидыва­ ния в отверстие. С момента опрокидывания скорость меняет­ ся в результате действия опрокидывающего момента, созда­ ваемого парой сил Р—N, где Р — вес частицы, N — сила реакции поверхности на частицу. Трение частицы о поверх­ ность не учитывается. Частицы не испытывают воздействия со стороны соседних частиц. Предполагается, что частицы имеют форму правильного цилиндра и разделение происходит по номинальному размеру отверстия.