Привод машин

14.07.2015

Для возбуждения колебаний решетного стана, установленного на упругой подвеске, применяются вибраторы следующих основных типов: инерционные, эксцентриковые, электромагнитные, пневматические и гидравлические. Наибольшее распространение получили инерционные и эксцентриковые вибраторы. Решетные станы вибрационных зерноочистительных машин приводятся в движение, как правило, инерционными дебалансными вибраторами, наиболее универсальными с точки зрения задания амплитуды, частоты и направленности колебаний.
К инерционным относятся вибраторы, главный вектор и главный момент возмущающих сил которых создаются в результате вращения одной или нескольких неуравновешенных масс. Главные вектор и момент могут быть вращающимися, т. е. постоянными по величине, но периодически изменяющими свое направление, и направленными, т. е. постоянными по направлению, но периодически изменяющимися по величине.
К вибраторам с вращающимися главным вектором и моментом возмущающих сил относятся такие, неуравновешенные массы (дебалансы) которых расположены на одном валу, жестко закрепленном в системе рабочего органа. К вибраторам с направленными главным вектором и моментом возмущающих сил относятся такие, неуравновешенные массы которых расположены на двух параллельных валах, вращающихся в противоположные стороны и жестко закрепленных в системе рабочего органа. В зависимости от взаимного расположения точечных масс дебалансов и размещения их относительно центра инерции колеблющейся части машины вибраторы с вращающимися и направленными главными векторами и моментами возмущающих сил могут создавать как простые, так и сложные пространственные движения рабочего органа.

Привод машин

На рис. 1.1 приведены схемы инерционных вибраторов основных типов. Наиболее простым является вибратор ненаправленного действия с вращающимся вектором возмущающих сил (рис. 1.1, а), состоящий из дебалансов 1 и вала 2, на который насажены дебалансы.
Самоцентрирующийся вибратор (рис. 1.1, б) отличается от вибратора ненаправленного действия тем, что его приводной шкив установлен эксцентрично по отношению к оси подшипников па величину амплитуды колебаний рабочего органа машины. Когда машина работает, ось шкива остается в пространстве неподвижной.
Вибратор направленного действия типа самобаланса (рис. 1.1, в) состоит из двух вибраторов, связанных между собой шестернями 3 и 4, которые вращаются в противоположные стороны. При этом составляющие сил инерции от неуравновешенных масс обоих вибраторов, направленные перпендикулярно проходящей через оси валов плоскости, складываются, а направленные параллельно этой плоскости взаимно уравновешиваются. Поэтому результирующий вектор возмущающей силы всегда паправлен перпендикулярно плоскости, проходящей через валы вибратора.
Вибратор направленного действия, предназначенный для создания возмущающей силы, изменяющейся по бигармоническому закону, приведен па рис. 1.1, г. Oн состоит из двух инерционных вибраторов 5 и 6 типа самобаланса, связанных между собой зубчатой передачей. Шестерни 8 имеют в 2 раза больше зубьев, чем шестерни 7. Благодаря этому вибратор 5 создает направленную силу, изменяющуюся по гармоническому закону с частотой ω, а вибратор 6 — такую же силу, но изменяющуюся с частотой 2ω. Результирующая сила изменяется по бигармоническому закону.
Маятниковый вибратор (рис. 1.1, д) состоит из неуравновешенной массы 9 и рычага 10, который через резиновый блок-шарнир с пальцем 11 крепится к корпусу машины. Рычаг 10 передает силу инерции дебаланса только в направлении оси OA. Так как он совершает лишь небольшие поворотные колебания относительно пальца 11, то силу инерции дебаланса, передаваемую рычагом (возмущающую силу), можно считать направленной.
Вибратор с вертикальной осью вращения дебалансов (рис. 1.1, е) применяется для создания пространственных колебаний рабочего органа машины. Вибратор состоит из вала 12 и двух дебалансов 13, плоскости расположения точечных масс которых смещены одна относительно другой на угол а, изменяющийся в пределах 0—360°. Этим достигается изменение как величины, так и направленности амплитуд пространственных колебаний решет. Для работы машины необходимо, чтобы ось вибратора проходила через центр тяжести колеблющейся части.
Вибратор, схема которого показана на рис. 1.1, ж, предназначен для создания пространственных колебаний решет, каждая точка которых перемещается по линиям, лежащим на цилиндрических поверхностях определенных радиусов. На двух параллельных валах 15 и 18, связанных между собой двумя одинаковыми шестернями, установлены четыре дебаланса. Дебалансы 14 и 16, расположенные на валу 15, и дебалансы 17 ж 19 — на валу 18, повернуты один относительно другого на некоторый угол, благодаря чему вертикальные составляющие сил инерции от неуравновешенных масс попарно создают направленную возмущающую силу, а горизонтальные составляющие образуют направленный момент возмущающих сил.
Двухмассовый маятниковый вибратор (рис. 1.1, з) представляет собой электродвигатель 20, на обоих концах вала которого закреплены расположенные под углом 2γ один к другому дебалансы 21. Корпус электродвигателя присоединен к траверсе 23 при помощи шарнира 22, а траверса, в свою очередь, связана с основанием 25 через шарнир 24. Ось шарнира 24, как и в маятниковых вибраторах, предназначенных для возбуждения прямолинейных колебаний, параллельна валу двигателя. Ось шарнира 22 перпендикулярна плоскости, проходящей через ось шарнира 24 и вал двигателя. Основанием 25 вибратор крепится к вибрирующей части машины.
Распределение масс этого вибратора осуществляется так, чтобы осевая линия вала дебалансов совпадала с центром удара при подвеске вибратора на шарнире 24. Ось шарнира 22 располагают выше центра тяжести двигателя настолько, чтобы последний всегда находился в устойчивом равновесии и осевая линия вала дебалансов была горизонтальной.