ВИБРАЦИОННАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
Вибрационные явления играют ключевую роль в машиностроении завода из-за их влияния на динамическое поведение машин и их частей. Эти явления могут быть изучены только в том случае, если система будет возвращена в диаграмму, где мы сосредоточимся и проанализируем ее основные источники вибрации вдоль трех главных осей. Большую часть времени этого упрощения достаточно для изучения вибрации.
Вибрационные системы, изучаемые в механике машин, можно разделить на два класса:
- со свободными вибрациями;
- с принудительными вибрациями.
Свободные колебания возникают при отсутствии внешнего воздействия, то есть когда никакие внешние силы не влияют на систему; в этом случае система будет колебаться с одной из собственных частот и зависит только от распределения и жесткости массы системы. Вынужденные вибрации возникают при возбуждении внешних сил, таких как силы, приводимые в движение двигателем. Когда возбуждение управляется колебаниями, система вибрирует на этой частоте, но если эта частота равна одной из ее собственных частот, система, как говорят, находится в состоянии резонанса, генерируя колебания с более высокой амплитудой. Провал моста Такома Является примером последствий, вызванных вибрациями. 7 ноября 1940 года в штате Вашингтон мост вошел в резонансное состояние, даже ветер составлял всего 72 км/ч. При таком особом условии колебания усиливались настолько, что вызывали непрерывные вибрационные волны вдоль дорожного покрытия, заставляли конструкцию моста скручиваться и, в конечном счете, разрушаться. Фактические вибрационные системы подвергаются демпфированию, учитывая рассеивание энергии, вызванное трением или другим сопротивлением. Снижение демпфирующих эффектов не влияет на собственные частоты системы; с другой стороны, когда он силен, они играют ключевую роль в частотах, близких к резонансу. Механическая вибрация характеризуется:
- Амплитуда (Dm/2): максимальное отклонение от эталонного значения
- Частота (fn): количество колебаний в пределах единицы времени.
КОНВЕЙЕРЫ, ПРИВОДИМЫЕ В ДЕЙСТВИЕ КОЛЕНЧАТЫМ ВАЛОМ: ВВЕДЕНИЕ
Технология осциллирующего монтажа VIB дает возможность создавать высокопроизводительные колебательные конвейеры, которые несут материалы разного типа и размера. Эластичные крепления VIB помогают производить высокопроизводительные конвейеры по сравнению с традиционными и обеспечивают следующие улучшения:
- Это значительно упрощает проектирование и производство
- Это дает больше экономии на производстве
- Длительный срок службы и сокращение расходов на техническое обслуживание
- Несколько применений/решений: конвейеры, грохоты, шейкеры, питатели, калибраторы и т.д.
Вибрационные конвейеры, изготовленные из колебательных элементов VIB, позволяют распространять вибрации, создаваемые эксцентриком, вдоль направления поступательного движения материала. Вибрационные конвейеры, установленные по технологии VIB, могут использоваться для проектирования и производства вибрационных экранов для плавного движения жидкости (конвейеры), а также прыжкового движения (экранирование и калибровка). Жидкостные вибрационные машины используются на низких частотах (2 Гц) и высоких амплитудах (макс. около 30 см) и предлагаются для объемных, крупногабаритных материалов. Прыгающие-прыгающие конвейеры работают на высоких частотах (до 10 Гц) и пониженных амплитудах (макс. около 2 см). Эти конвейеры в основном используются в горнодобывающей промышленности, переработке фруктов и овощей, переработке табака, переработке, просеивании мукомолов, смешивании кормов и т. Д.
Система, показанная на рис.1, является наиболее простым и недорогим методом построения конвейеров для сыпучих материалов среднего и большого размера. Эта система состоит из скользящего желоба (1), поддерживаемого колебательными креплениями (2), приводимыми в действие приводным устройством (3) коленчатого вала. Эти конвейеры используются с жесткими конструкциями и прочно закреплены на земле, потому что вибрационный канал может работать с ускорениями до 1,7 g. По этим причинам правильный расчет машины имеет важное значение, в то время как правильный выбор упругих элементов VIB улучшает поглощение вибрации и оптимизирует выполнение вибрационного канала.
Типичные характеристики этих систем |
|
Accelerazione |
1,1 ÷ 1,7 g |
Velocità di avanzamento |
6 ÷15 m/min |
Длина канала |
12 ÷ 15 метров |
Эта система состоит из желоба, поддерживаемого подвесками, каждая из которых образована 2 BT-F и приводится в действие шатуном TB, который действует как упругий подшипник. Это простое приложение может быть использовано в любое время динамические силы не слишком высоки, потому что BT-F заряжаются всеми нагрузками и напряжениями. Фиг.2 иллюстрирует идеальную конструкцию подвески с использованием одного соединительного блока, полученного путем поворота шестиугольного стержня. Бар-энд должен быть правосторонним и левосторонним соответственно: это позволяет неизбежно регулировать межосевое расстояние, что может быть сделано с помощью гаечного ключа при настройке системы. В линейке VIB колебательные крепления TP-S или TP-F предназначены для использования с аналогичными инженерными системами, но с фиксированным межосевым расстоянием подвески. На этапе проектирования мощность может быть уменьшена путем заставить установку работать в резонансном состоянии, то есть на частоте, близкой к системной. При этом конкретном условии амплитуды колебаний значительно увеличиваются и дают возможность снизить мощность привода двигателя при более высоких структурных напряжениях.
Вибрационная система такая же, как и предыдущая, с двумя или более парами упругих аккумуляторов, установленных между каналом и основанием, как вы можете видеть на паге F-23/25. Эластичный элемент AD-P обеспечивает эти преимущества. Эта система позволяет поддерживать низкий уровень как энергопотребления, так и нагрузок на конструкцию. Это гарантирует плавную и бесшумную работу, благодаря двунаправленной работе аккумуляторов. Максимальный коэффициент колебаний не должен превышать 2,2 г. Количество запрашиваемых аккумуляторов зависит от веса и скорости.
Типичные характеристики этих систем |
|
Ускорение |
1,1 ÷ 2,2 g |
Скорость подачи |
6 ÷22 m/min |
Длина канала |
до 20 м |
При высоких динамических и инерционных силах, а также в любое время, когда возникает необходимость в эффективном и высокопроизводительном конвейере, мы рекомендуем использовать систему колебаний с массой и встречной массой, поскольку напряжения никогда полностью не разряжаются в фундаментах, а динамически компенсируются двумя колебательными массами. Фиг.4 иллюстрирует схему двухбалансированного колеблющегося конвейера, приводимого в действие шатунно-кривошипным устройством. Эта установка состоит из желоба, поддерживаемого суспензиями TD-S и приводимого в действие эластичным элементом TB или AD-P, который действует как упругий сустав (AD-P предлагается только в случае применения резонансного состояния). В этом типе применения привод коленчатого вала может применяться как на верхнем колеблющемся желобе, так и на нижней массе счетчика. В качестве альтернативы TD-S может быть заменен на TD-F, который изменяется только в процессе фиксации, как показано на следующих страницах каталога. Скользящий канал (1) и масса счетчика (2) имеют одинаковый вес. Следовательно, во время колебаний их две массы динамически сбалансированы, потому что одна движется в направлении, противоположном другому. Эта система также позволяет воспользоваться колебаниями массы счетчика, чтобы получить второй скользящий канал с тем же направлением, что и верхний.
Типичные характеристики этих систем |
|
Ускорение |
1,5 ÷ 5,0 g |
Скорость подачи |
10 ÷45 m/min |
Длина канала |
до 25 м |
Одномассовые или двухмассовые сбалансированные колебательные конвейеры могут быть спроектированы для работы в резонансном динамическом режиме с целью увеличения амплитуд колебаний и одновременного снижения мощности, необходимой системе. Это состояние, однако, подразумевает большее количество упругих суспензий по сравнению с динамическим режимом вне резонанса. Упругие элементы VIB обеспечивают необходимую динамическую эластичность системе, которая может работать в резонансных условиях, но избегая того, чтобы вибрации распространялись на конструкцию машины и, через фундамент, на землю.