Файл: Вибрационные машины в рыбной промышленности..pdf

Рекомендации по выбору вида привода

Для правильного выбора вида привода необходимо руковод­ ствоваться основными его динамическими характеристиками. При этом решающим соображением является возможность обеспече­ ния заданного технологического режима машины. В тихоходных (низкочастотных) вибромашинах преобладающее влияние имеют силы сопротивления, в быстроходных (высокочастотных) наобо­ рот — силы инерции.

Необходимо отметить, что с технологической точки зрения вибрационные машины целесообразно эксплуатировать при низ­ ких частотах и больших амплитудах колебаний.

Э к с ц е н т р и к о в ы й п р и в о д с ж е с т к и м ш а т у н о.м во всех диапазонах частот работы машины обеспечивает постоян­ ную амплитуду колебаний. Однако большим недостатком этого привода является затрудненное условие пуска машины. При пу­ ске привод должен за один оборот преодолеть восстанавливающие силы упругой системы вибромашины и сообщить ей необходимое начальное ускорение. При работе эксцентрикового привода при­ меняются специальные электродвигатели с повышенным (10— 12-кратным) пусковым моментом, устанавливаются два электро­ двигателя или специальные накопители энергии в виде маховика.

Энергозатраты на поддержание колебаний системы при ис­ пользовании данного привода прямо пропорциональны частоте колебаний.

Э к с ц е н т р и к о в ы й п р и в о д с у п р у г и м ш а т у н о м лишен недостатков привода с жестким шатуном. Пуск виброма­ шины с приводом такого типа растягивается, колеблющиеся мас­ сы раскачиваются постепенно, вследствие чего привод в переход­ ных режимах испытывает незначительные нагрузки.

Важно отметить, что эксцентриковый привод с упругим шату­ ном при работе в резонансном режиме расходует (при равных размахах колебаний) меньше энергии, чем эксцентриковые приво­ ды с жестким и вязким шатунами, и существенно меньше, чем инерционный привод.

Недостатком упругого привода, проявляющимся при работе на собственных частотах колебаний динамической системы, яв­ ляется зависимость амплитуды от действующих сопротивлений и величины нагрузок на машину.

Э к с ц е н т р и к о в ы й п р и в о д с в я з к и м ш а т у н о м обеспечивает большую устойчивость работы в резонансных ре­ жимах.

Эксцентриковый привод целесообразно использовать в низко­ частотных машинах, так как он может создавать необходимые большие амплитуды колебаний. Этот привод способен создавать большие возмущающие силы при невысокой частоте вращения приводного вала.

39

При использовании двигателей с регулируемой частотой вра­ щения вала можно получить привод с широким диапазоном ре­ гулирования частот. Амплитуду колебаний можно регулировать с помощью поворотных эксцентриков [48].

Г и д р а в л и ч е с к и й п р ив о д наиболее пригоден для ис­ пользования в тех же условиях, что и эксцентриковый. Гидрови­ браторы весьма компактны и создают большие возмущающие уси­ лия при больших размахах колебаний. Это делает гидровибратор незаменимым при необходимости создания особо мощных и в то же время малогабаритных вибромашин.

Опыт показывает, что эксцентриковые и гидравлические при­ воды оказываются наиболее эффективными в вибротранспорти­ рующих машинах большой протяженности и производительности.

И н е р ц и о н н ы е в и б р а т о р ы наиболее целесообразно ис­ пользовать при средних частотах колебаний.

Существенным преимуществом инерционных вибраторов явля­ ется возможность получения больших возмущающих сил при не­ больших габаритах и массе привода. Недостатком инерционных вибраторов является значительное время пуска и выбега.

Инерционные вибраторы находят преимущественное примене­ ние в машинах, работающих в зарезонансных режимах.

Э л е к т р о м а г н и т н ы й в и б р о п р и в о д целесообразно применять для высокочастотных вибромашин, работающих при небольших амплитудах колебаний. По принципиальному устрой­ ству электромагнитные вибраторы являются наиболее совершен­ ным видом привода. Электромагнитные вибраторы не имеют узлов, в которых бы имело место трение скольжения или качения и подшипников, подверженных высоким динамическим нагрузкам. С их помощью можно обеспечить синхронную работу нескольких приводов.

Особые преимущества электромагнитный привод имеет в ма­ шинах с регулируемой производительностью, где возникает необ­ ходимость частых включений и выключений. Разгон вибрационной машины с электромагнитным приводом при пуоке практически мгновенный.

В то же время недостатком вибрационной машины с электро­ магнитным приводом кроме низкой скорости транспортирования является высокая чувствительность к колебаниям напряжения и нагрузки.

Использование высокочастотного электромагнитного привода требует применения жестких конструкций грузонесущих органов.

Пне в м а т и ч е с к и е в и б р а т о р ы целесообразно приме­ нять на высокочастотных вибромашинах. Однако использование пневматических вибраторов в многоприводных установках исклю­

чается вследствие невозможности обеспечения их синхронной ра­ боты.

40

УПРУГИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

По назначению упругие элементы, применяемые в конструк­ циях вибрационных машин, можно разделить на две основные группы.

В первую группу входят элементы, которые выполняют роль амортизаторов, воспринимающих силу тяжести вибрирующих ча­ стей машины или ее рабочего органа и изолирующих последний от фундамента. Ко второй группе относятся элементы, которые независимо от их конструкции выполняют роль аккумуляторов энергии и используются как усилители колебаний. Такие упругие элементы применяются главным образом в машинах, работающих, в условиях резонанса или вблизи резонансной зоны.

Назначение упругих элементов определяет их конструкцию и основные параметры. Опоры-амортизаторы характеризуются от­ носительно малой жесткостью. В качестве опор-амортизаторов ис­ пользуются стальные пружины растяжения-сжатия, резиновые де­ тали различной формы и резинокордные пневмобаллоны.

Упругие элементы резонансных машин характеризуются отно­ сительно высокой жесткостью. Эти элементы конструктивно офор­ мляются обычно в виде стальных цилиндрических пружин, моно­ литных резиновых деталей, работающих на сдвиг или кручение, резинокордных пневмобаллонов, а также стальных пластинчатых рессор.

Пружинные амортизаторы рассчитываются по заданной вели­ чине коэффициента амортизации ца, представляющей собой отно­ шение возмущающей силы Рф, передаваемой на фундамент, к возмущающей силе F0, действующей на основание машины. Ина­ че т]а может быть выражен через отношение частоты возмущаю­ щей силы со (частота колебаний привода) к собственной частоте колебаний основания

принимают т]а= 0,14-0,05. Величина ш0 при известном статическом прогибе амортизаторов под действием силы тяжести машины бст может быть получена из выражения

<*>о=

41