Вибрационный бункерный питатель и способ его запуска Советский патент 1989 года по МПК B65G27/24 

Фиг.1

(XiCfiHiitMiiiyio с peaKTHniioi i п.питой (Р1Г) 3 посредством стержневых пружин 4. Последние наклонены к вертикал и под У1 лом Ч . На чаше 1 закреплены четыре якоря (Я) 5, а на РП 3 - соответствующие им ма.гнитопроводы (МП) 6 и обмотки 7 электромагнитных вибровозбудителей (ЭВМ) . Располо)(сены якори 5 и МП 6 попарно симметрично относительно оси чаши 1 и с угловым смещением относительно друг друга. Поверхности 8 якорей 5 и МП 6 выполнены в виде винтового коноида, ось которого совмещена с осью чаши 1. Направление коноида совпадает с направлением , подъема винтового лотка 2. Шаг Н коноида равен П 2 г. б1иб , где г - радиус крепления пружин 4 к

РП 3; 0 - угол между проекцией пружины 4 на горизонтальну(р плоскость и радиусом г. При запуске питателя на

обмотки 7 подают переменное напряжение. Вначале переменное напряжение подают с частотой, близкой или равной собственной частоте питателя. Напряжения, подаваемые на разные пары

электромагнитов ЭМВ, сдвигают по фазе на половину периода колебаний. Затем на обмотки всех ЭМВ подают однофазное переменное напряжение с частотой, в два раза большей частоты

собственных колебаний питателя. Производительность питателя увеличивает ся, так как электромагнитные ЭМВ работают с минимальным зазором. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в устройствах для автоматизированной подачи деталей к различному оборудованию. Цель- повышение производительности вибрационного бункерного питателя за счет увеличения амплитуды колебаний и упрощение его запуска. Питатель содержит чашу 1 с винтовым лотком 2, соединенную с реактивной плитой /РП/ 3 посредством стержневых пружин 4. Последние наклонены к вертикали под углом ψ. На чаше 1 закреплены четыре якоря /Я/ 5, а на РП 3- соответствующие им магнитопроводы /МП/ 6 и обмотки 7 электромагнитных вибровозбудителей /ЭМВ/. Расположены якори 5 и МП 6 попарно симметрично относительно оси чаши 1 и с угловым смещением относительно друг друга. Поверхности 8 якорей 5 и МП 6 выполнены в виде винтового коноида, ось которого совмещена с осью чаши 1. Направление коноида совпадает с направлением подъема винтового лотка 2. Шаг H коноида равен: H=2φRSINΘTGψ, где R- средний радиус крепления пружин 4 к РП 3

Θ-угол между проекцией пружины 4 на горизонтальную плоскость и радиусом R. При запуске питателя на обмотки 7 подают переменное напряжение. Вначале переменное напряжение подают с частотой, близкой или равной собственной частоте питателя. Напряжение, подаваемые на разные пары электромагнитов ЭМВ, сдвигают по фазе на половину периода колебаний. Затем на обмотки всех ЭМВ подают однофазное переменное напряжение с частотой, в два раза большей частоты собственных колебаний питателя. Производительность питателя увеличивается, т.к. электромагнитные ЭМВ работают с минимальным зазором. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, а . именно к вибрационным питателям и способам их запуска, и может быть

использовано в устройствах для апто„

матизированнои подачи деталей к раз- личному оборудованию.

Цель изобретения - повышение производительности питателя за счет увеличения амплитуды колебаний и упрощение его запуска.

На фиг. 1 изображен вибрационный бункерны питатель, общий вид; на фиг. 2 разрез А-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема подключения вибровозбудителей к электросе- ти при колебаниях питателя с частотой, равной частоте электросети; на фиг. 4 - электрическая схема подключения вибровозбудителей к электросети при колебаниях питателя с часто- той в два раза меньшей частоты электросети .

Вибрационный бункерньй питатель содержит чашу 1 с винтовым лотком 2, соединенную с реактивной плитой 3 посредством стержневых пружин 4, наклоненных к вертикали под углом У На чаше 1 закреплены четьфе якоря 5, а на реактивной плите 3 - соответствующие им магнитопроводы 6 и обмотки 7 электромагнитных вибровозбудителей Якоря 5 и магнитопроводы 6 располо- же11ы попарпо симметрично относительно оси чаши 1. Число таких пар должно быть четным, а число вибровозбудителей - кратным четырем. Якоря 5 могут быть установлены с угловым смещением относительно магнитопро- водов 6. Для кажп.ой пары смещение якорей вынолнено в одну сторону, причем для одной пары оно выполнено по часовой стрелке, для другой - против часовой стрелки. Поверхности- 8 якорей 5 и магнитопроводов 6 выполнены в В1зде винтового 1хоноида, ось которого совмещена с осью чаши 1. Направление подъема коноида совпадает с направлением подъема винтового лотка 2. Шаг Н коноида равен

Н 2ТГг..я1п0 tgм,

где г - средний радиус крепления пружи-н к реактивной плите; 6 - угол между проекцией пружины на горизонтальную плоскость и радиусом г;

f - угол наклона пружин к вертикали.

Способ запуска вибрационного бункерного питателя заключается в следующем.

На обмотки 7 электромагнитов подают переменное напряжение. Вначале переменное напряжение подают с частотой, близкой или равной со бствен- ной частоте питателя. Напряжения, подаваемые на разные пары электромагнитов, сдвигают по фазе на половину периода колебаний. Затем на обмот5

ки всех внбровозбудителей полают однофазное переменное напряжение с частотой, в два раза большей частоты собственных колебаний питателя.

Способ запуска питателя реализуется двумя электрическими схемами подключения электромагнитных вибровозбудителей. В первой схеме две пары вибровозбудителей соединены с источником переменного напряжения (например, с электросетью частотой 50 Гц) через диоды 9 и 10, пропускающие ток в разных направлениях, и коммутатор 11, связанный через управляюишй элемент 12 с Датчиком 13 амплитуды колебаний, которьй крепится на рабочем органе 1. Во второй схеме обмотки двух пар вибровозбудителей соединены с электросетью через тиристоры 14 и 15, пропускающие ток в одинаковом направлении. Цепь управления тиристоров 14 и 15 включает коммутатор 16, связанный через управляющий элемент 12 с датчиком 1Д амплитуды, триггер 17 со счетным входом, с прямым и инверс1гьгм выходами и формирователь 18 управляю1цих импульсов. Собственную частоту ционного питателя настраивают таким образом, чтобы она была равна частоте переменного напряжения питающей сети.

Вибрационный бункерный питатель работает следующим образом.

В момент подключения вибровозбу- дигелей к электросети контакт Л коммутатора 11 замкнут, а контакты В и С разомкнуты. Переменное напряжени через диоды 9 и 10 подается на обмотки двух пар вибровозбудителей с частотой 50 Гц. Причем, так как диоды 9 и 10 пропускают ток в разных напряжениях, напряжение, подаваемое на обмотки одной пары вибровозбудителей, сдвинуто по фазе на половину периода напряжения, подаваемого на обмотки другой пары вибровозбудителей.

Эти напряжения вызывают токи, а они, в свою очередь, ус1шия, направленные нормально к поверхностям 8 якорей 5 и магнитопроводов 6. Будучи перенесенными в точки крепления стержневых пружин 4, они для указанного выполнения поверх}1остей электромагнитов и якорей оказываются направленными вдоль пружин и не могут вызвать их деформации и олебаний виб900516

ропитателя. Однако, так как якоря 5 установлены с угловьм смещением относительно магнитопроводов 6, то кро- ме указанных нормальных усилий в

вибровозбудителях появляются и касательные усилия, образующие для каждой из пар крутящий момент. Поскольку эти смещения для пар электромаг- 1Q нитных вибровозбудителей противоположны, то в течение одной половины периода пара вибровозбудителей создает крутящий момент в одном направлении, а в течение другой половины 15 периода другая пара - в противоположном. Этот переменный крутящий момент и вызывает начальный запуск вибропитателя, т.е. чаша 1 и реактивная плита 3 начинают совершать противо- 20 фазные колебания с частотой 50 Гц.

По мере роста амплитуды колебаний вклад в нее нач1шают вносить не только касательные, но и нормальные возмущающие силы, и пружины 4 начи- 25 нают также работать на продольно- поперечный изгиб. При достижении установипшейся ампл)1туды колебаний, которая регистрируется датчиком 13, подается сигнал на управляющий эле- 30 мент 12. Последний размыкает контакт Л коммутатора 16 и замыкает контакты В и С.

Таким образом, на обмотки обеих пар вибровозбудителей переменное на- „, пряжение подается одновременно, ми- 1уя диоды 9 и 10. При этом все электромагниты, развивают возмущающие усилия и моменты в одной фазе и с частотой 100 Гц, так как знак возму- 40 щающей силы не зависит от направления тока. Поскольку возмущающие касательные силы пар вибровозбудителей создают возмущающие моменты в одной фазе и противоположно направленные, Д2 общий возмущающий момент равен нулю. Нормальные силы во всех вибровозбудителях действуют в одной фазе с частотой 100 Гц. В каждом полупериоде колебаний вибропитателя действу- ,, ют продольные возмущающие силы, направленные вдоль пружин, которые поддерживают стационарные колебания чаши 1 питателя с частотой 50 Гц. Переход через недеформированное состояние пружин 3, когда гродольные силы не могут вызвать их изгиба, осу ществляется за счет сил инерции. Следует отметить, что так как нормальные возмущающие силы всех виб

ровозбудителей в стационарном режи- ме действуют одновременно в каждые полпериода колебаний в отличие от режима запуска, когда усилия каждой пары вибровозбудителей действуют поочередно каждые полпериода колебания, То их суммарное возмущающее усилие почти в два раза б ольше, чем в период запуска, и во столько же раз больше амплитуда колебаний чаши питателя.

При настройке питателя на частоту равную половине частоты колебаний электросети (25 Гц), в момент подключения вибровозбудителей к электросети контакты D, Е, и F коммутатора 16 замкнуты, а контакты G и Н разомкнуты (фиг. 4), Переменное напряжение через тиристоры 14 и 15 подается на обмотки двух пар вибровозбудителей. При этом тиристоры 14 и 16 открываются с помощью триггера 17 со счетным входом, и инверсным выходами и формирователя 18 импульсов, т.е. на каждую пару вибровозбудителе подается пульсирующее напряжение с частотой 25 Гц, со сдвигом по фазе на половину периода относительно друг друга. Кпагодаря противоположным угловым смещениям f якорей каждой пары вибровозбудителей создается переменный крутящий момент с частотой 25 Гц. Чаща 1 и реактивная плита 3 начинают совершать противофазные колебания с указанной частотой.

При достижении установившейся амплитуды колебаний, регистрируемой датчиком 13, подается сигнал на управляющий элемент 12, который размыкает контакты D, Е и F и замыкает контакты G и Н коммутатора 16. При этом тиристоры 14 и.15 открываются помощью формирователя 18 импульсов, минуя триггер 17..Таким образом, на обмотки обоих вибровозбудителей подается напряжение с частотой 50 Гц, но так как пружины работают на продольно-поперечный изгиб, питатель по-прежнему совершает колебания с частотой 25 Гц.

Производительность питателя увелчивается, так как электромагнитные вибровозбудители работают с.минимальным зазором. Формула изобретени

лотком, соединенную наклонными стержневыми пружинами с реактивной плитой, и две пары расположенных друг йапро- тив друга электромагнитных вибровозбудителей, якоря которых закреплены . на чаше симметрично относительно ее оси, а магнитопроводы и обмотки электромагнитных вибровозбудителей 0 на реактивной плите, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности питателя за счет увеличения амплитуды колебаний, поверхности якорей и магнитопрово5 Дов электромагнитных вибровозбудителей, обращенные одна к другой, выполнены в виде винтового коноида, ось которого соосна оси чаши, а направление подъема винтовой линии ко0 ноида совпадает с направлением подъема винтовой линии лотка, причем шаг Н винтовой линии коноида равен

Н 2 П г sinPtgV,

5 где г - средний радиус крепления

пружин к реактивной плите; т - угол наклона пружин к вертикали;0 0

5

0

5

0

5

угол между проекцией пружины на горизонтальную плоскость и радиусом г.

11

в //

ЛЧ

Фиг.З

U90051

f(-A

Фиг..

в //

ЛЧ

/J

12

фиг,If