- •Лекция 5
- •Тема 5. Вибрация и виброзащита машин. (2 часа).
- •Вибрации и колебания в машинах и механизмах.
- •Понятие о неуравновешенности механизма (звена).
- •Статическое уравновешивание рычажных механизмов
- •Метод замещающих масс.
- •Условия перехода от звена с распределенной массой к модели с точечными массами.
- •Полное статическое уравновешивание кривошипно-ползунного механизма.
- •Балансировка роторов.
- •Балансировка роторов при различных видах неуравновешенности.
- •Статическая неуравновешенность.
- •2. Моментная неуравновешенность.
- •3. Динамическая неуравновешенность.
- •Объекты виброзащиты и источники колебаний.
- •Методы виброзащиты.
- •Основные виды динамических гасителей.
- •Механизмы и машины вибрационного действия.
- •Структурная схема двухмассного вибрационного транспортёра с электромагнитным возбудителем
- •Вибротранспортеры различных модификаций
- •Контрольные вопросы к лекции 5.
Основные виды динамических гасителей.
Пружинный одномассный инерционный гаситель – простейший динамический гаситель -2 выполняется в виде твердого тела, упруго присоединяемому к объекту виброзащиты -1 в точке, колебания которой требуется погасить.
Катковый инерционный динамический гаситель. В качестве гасителя применяется применяются неизохронные элементы, имеющие возможность подстраивать частоту своих движений к частоте возбуждения, например: цилиндр в цилиндрической полости, шар в цилиндрической или сферической полости, кольцо, надетое на стержень. Прикрепление таких элементов к вибрирующему объекту приводит к тому, что осуществляемое ими движение обкатки синхронизируется с внешним возбуждением. При этом периодическая реакция, создаваемая вращающимся элементом, противодействует вибрационной нагрузке.
Маятниковые инерционные динамические гасители обеспечивают поддержание равенства парциальной частоты динамического гасителя с частотой возбуждения в широком диапазоне. На рис. показаны схемы подобных гасителей а) предназначенных для подавления крутильных и б) продольных колебаний.
Ударные гасители колебаний. Основу ударного виброгасителя составляет тело массой mr , соударяющегося с элементом А демпферирумой системы, колебания которого следует уменьшить (рис 10.39).
Также широко распространены пружинные ударные гасители
Механизмы и машины вибрационного действия.
При проектировании современных быстроходных машин необходимо не только предвидеть возникновение опасных колебаний и принимать меры по их устранению, и использовать в ряде случаев колебания для решения технологических задач с помощью машин вибрационного действия. Высокая эффективность вибрационных машин объясняется тем, что их технологическое воздействие на обрабатываемую среду носит характер высокочастотных импульсов, отличающихся при малых перемещениях значительными скоростями и ускорениями. Под влиянием рабочего органа с малой амплитудой и большой частотой обрабатываемая среда приобретает особые свойства – она становится более подвижной, уменьшается коэффициент внутреннего трения среды, отчего уменьшается сила сопротивления перемещению и интенсивность износа рабочего органа.
Теория вибрационных машин включает два тесно примыкающие вопроса: специфику среды находящейся под воздействием вибраций и динамику машины вибрационного действию.
Сравнительно простые по конструкции вибрационные машины представляют собой динамическую модель систему, в которой форма траектории, закон изменения скорости и ускорения рабочего органа зависят не от геометрических размеров звеньев, а от динамических параметров машины: величин масс и жесткостей упругих элементов, характера возмущения, создаваемого приводом, факторов демпферирования и т. п.
Важным конструктивным элементом вибрационных машин являются вибровозбудители. Различают:
механические инерционные вибраторы, создающие вращающую или направленную возмущающую силу за счет вращения неуравновешенных масс (дебалансов). Они классифицируются на:
одномассные и много массные;
простые и самоцентрирующиеся
с постоянной и регулируемой величиной возбуждающей силы и частоты колебаний.
поршневые: пневматические и гидравлические.
нерегулируемы и регулируемые.
электромагнитные
однотактные и двутактные
резонансные и ударного действия
эксцентриковый привод – неуравновешенный с пусковым маховиком и увеличивающимся при запуске эксцентриситетом
с регулируемой и нерегулируемой частотой колебаний.
Большое значение для нормальной работы вибрационной машины имеют упругие элементы и опорно-поддерживающие устройства, влияющие на сроки службы, эксплуатационную надежность и энергоемкость машины. Упругие элементы подразделяются на основные и амортизирующие. Различают:
металлические упругие элементы, выполненные в виде винтовых пружин, плоских рессор и упругих стержней;
резинометаллические, выполняемые в виде прокладок, цилиндров, шаров, пакетов, и работающие на растяжение-сжатие и на сдвиг (в зависимости от конструкции).
пневматические упругие элементы, состоящие из резинокордовой оболочки, в которую накачивается сжатый воздух.
Конструкции опорно-поддерживающих устройств содержат винтовые пружины, устанавливаемые либо вертикально, либо в направлении транспортирования. Также применяются следующие упругие элементы: рессорные, в виде торсионных стержней и резинометаллические.
Совокупность устройств для возбуждения вибрации, ее преобразованию и передачи исполнительному органу машины называют виброприводом.