振動機械中振動電機選用
振動電機的出現(xiàn),簡化了振動機械的結構,利用復合多種振動形式產(chǎn)生了許多新型振動機械,更主要的是,它簡化了振動機械的設計方法和設計工藝,這也是采用振動電機激振的振動機械越來越深入各行各業(yè)得到廣泛原因,那么振動機械有何選擇振動電機呢?
1 設計程序的簡化
振動機械采用振動電機做為激振源以后,設計程序有以下簡化:
1.1激振源部分不必再進行繁瑣的設計,簡化為選用合適的振動電機。
1.2振動參數(shù)的計算中省略了激振功率的計算,簡化為計算振次和計算激振力。一般情況下,針對機械所需的激振功率為所需功率值的60%-80%。
1.3在設計中只計算隔振能力,無需再計算振幅穩(wěn)定性。非振動電機激振的振動機械大多采用皮帶傳動機械傳動功率,為防止傳動件受力過大損壞,必須進行振幅穩(wěn)定計算和牽引設施設計,而振動電機可以直接安裝在振動機械的本體上,無任何機械傳動,這樣可以簡化為只計算隔振能力。 振動電機激振的振動機械,一般的設計程序如下: A 根據(jù)作業(yè)要求,確定需要的振次n(r/min)及振幅Ym(mm)。 如六級振動電機(n=970次/min)可以驅(qū)動振動斜槽、振動給料器、振動磨機、共振篩等。 B 根據(jù)振動機械本身的結構,得出參振重量G(kg)并計算出所需的振動力Fm(N)。 C 根據(jù)作業(yè)的振次計算得到Fm,即可得到振動電機的型號,選擇時注意振動電機的激振力FH略大于Fm。 D 設計整體結構,并計算實際振動參數(shù),復算后認為振動電機過大或過小時,應重新選擇振動電機的型號。 E 設計隔振系統(tǒng) 在上述五項中ACD容易掌握對于B項的振動參數(shù)計算和E項的隔振系統(tǒng)在下節(jié)做詳細描述。
2 振動參數(shù)計算方法的簡化
通用型振動機械設計過程中需要計算的震動參數(shù)主要是振幅Fm和振動加速度Am上述參數(shù)計算根據(jù)振動機械的工作領域不同,其參數(shù)的計算方法也不同,下面將產(chǎn)國那個的彈性震動型和強制型分別敘述其簡單計算方法。
2.1彈性振動型振動機械 振動防閉塞裝置就屬此類,此時振動系統(tǒng)工作頻率遠小于自振頻率,這類機械的頻率比一般取λ=ω/ω0≤0.3(ω為激振角頻率,ω0為自振動參數(shù)可按下式計算:Ym=Fm/K式中K——系統(tǒng)剛度,N/mm)
2.2強制振動型振動機械 振動給料機、振動篩等屬于此類型,這類振動機械近年來采用高頻率比的隔振系統(tǒng),一般取λ=ω/ω0≥4 振動參數(shù)可按下式計算:Ym(=0.18/(n/1000)2)*(Fm/∑G), Am=Fm/∑G式中Ym——雙振幅,mm N——振次,次/min Fm——激振力,N ∑——參振重量, Am——振動加速度
3 隔振能力的計算
隔振能力的主要指標是隔振系統(tǒng)的設備安裝基礎傳遞振動力的大小,振動機械隊基礎傳遞的振動動力幅值Pm可用下列公式計算: 彈性振動型:Pm=Fm 強制振動型:Pm≈Fm/λ2 4 應用舉例 設計一振動濾油機(強制制動),振動箱體自重G0=400kg,載油Gw=1000kg。
4 振動參數(shù)計算
4.1 根據(jù)作業(yè)要求,濾油機的振動次數(shù)為970次/min,濾油振動時雙振幅Ym=6mm。
4.2 根據(jù)振動機械結構,得出參振總重量∑G ∑G=G0+XGw 物料為垂直振動,拋擲指數(shù)為Kv=1,故X=1據(jù)已知條件,且估算2臺振動電機重量Gz=400kg,代入得:∑G=G0+GZ+XGw=1800kg 振動參數(shù)的計算公式Ym(=0.18/(n/1000)2)*(Fm/∑G)得:Fm=(Ym∑G(n/1000)2)/0.18=56400(N)
4.3 根據(jù)計算得到的激振力Fm和已知的振次即可選振動電機,所選2臺振動電機的型號為YZO-30-6,它們安裝在振動機械上自同步合成的激振力FH為60KN,略大于(56KN),符合設計要求。 YZO-30-6型振動電機參數(shù)如下: 激振力:30KN,振次:9740振/min,自重200kg,功率:2.2KW,振動電機自重與估算重量相符。 激振力的調(diào)整 振動電機出廠時激振力均調(diào)至80%,需海運時(出口)激振力調(diào)至0%。
使用時按下列步驟進行調(diào)節(jié)
一、 臥式振動電機: 1、放松防護罩緊固螺釘,拆下兩端防護罩。 2、激振力小于MV50-2,MV50-4,MV50-6,MV30-8的振動電機(不包含此四種規(guī)格),外偏心塊為可調(diào)塊,表面裝有標明最大激振力百分數(shù)的標尺,內(nèi)偏心塊為固定塊,均使用緊固螺栓壓緊在電機轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸兩端面上刻有基準線。旋松兩側外偏心塊壓緊螺栓,兩側外偏心塊同向轉(zhuǎn)動,使軸上刻線對準外偏心塊上的激振力標尺刻線,調(diào)至所需激振力,擰緊外偏心塊壓緊螺栓,裝上防護罩。 3、激振力大于或等于MV50-2,MV50-4,MV50-6,MV30-8的振動電機(包含此四種規(guī)格),外偏心塊為固定塊,用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上,不能轉(zhuǎn)動。內(nèi)偏心塊為可調(diào)塊,外表面裝有標明最大激振力百分數(shù)的標尺,使用緊固螺栓壓緊在電機轉(zhuǎn)軸上。旋松兩側內(nèi)偏心塊壓緊螺栓,兩側內(nèi)偏心塊同向轉(zhuǎn)動,使內(nèi)偏心塊上的激振力標尺刻線對準外偏心塊上的開縫,調(diào)至所需激振力,擰緊內(nèi)偏心塊壓緊螺栓,裝上防護罩。 注意:除特殊應用情況外,振動電機轉(zhuǎn)軸兩端偏心塊的位置必須相對應,兩端偏心塊百分數(shù)的設定必須相等,否則振動電機會產(chǎn)生巨大的錯向激振力,損傷電機的振動機械。
二、立式振動電機: 1、激振力的調(diào)節(jié):卸下附加塊壓緊螺栓,通過增減附加塊的數(shù)量來調(diào)節(jié)激振力。 2、上、下偏心塊夾角的調(diào)節(jié):上偏心塊為固定塊,下偏心塊為可調(diào)塊,均使用緊固螺栓壓緊在電機轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸兩端面上刻有基準線,下偏心塊外表面裝有標明旋轉(zhuǎn)角度的標尺,旋松下偏心塊壓緊螺栓,轉(zhuǎn)動下偏心塊,使下偏心塊上的角度標尺刻線對準轉(zhuǎn)軸基準刻線,調(diào)至所需角度,擰緊下偏心塊壓緊螺栓;如需調(diào)節(jié)上偏心塊角度,也可按相應方法調(diào)節(jié)。
三、連接電源: 振動電機的出電纜由于要承受振動,所以應選用重型四芯電纜,在靠近電纜出口處不允許突然彎曲,要有一個大于電纜外徑8-9倍的彎曲半徑,再將電纜固定到靜止不動的機器或框架上。其距離大約為0.6米到0.9米。在固定電纜的卡子處應墊有柔軟的絕緣材料,以免磨擦損傷電纜。四芯電纜的接地線,一端與接線盒內(nèi)的接地螺釘相連接,另一端必須可靠接地。小型號振動電機,機殼上沒有接線盒,使用重型三芯電纜直接從電機內(nèi)部接線。在電機的底腳附近裝有接地螺釘,使用時必須可靠接地。 注意:振動電機出線電纜為易損件,常因振動磨擦損傷,導致電機缺相運行,損壞電機。用戶應經(jīng)常檢查電纜狀況,如有磨損應及時更換同型號電纜。