Способ управления резонансным режимом дебалансной вибрационной машины Советский патент 1990 года по МПК G05D1/02 

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к способам управления вибрационными машинами, и может быть использовано в устройствах привода вибрационных машин, например вибрационных грохотов, применяемых в горнообогатительной промышленности, для увеличения их производительности. На-современном уровне ра:звитйя вибрационной техники возникает необходимость использования

интенсивного резонансного режима .вибрации рабочего органа, что влечет необходимость стабилизации этого режима.

Цель изобретения - устранение возможности срыва резонансного режимао

На фиг.1 представлена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг о 2 схема модели вибрационной машины, снабженной

устройством для осуществления способа управления резонансным режимом.

Устройство состоит из датчика 1 угла поворота дебалансного вала, вибродатчика 2, фазового детектора 3, сумматора 4, генератора 5 постоянного сигнала и силового блока 6. Силовой блок 6 может представлять собой, например, тиристорный блок, выход которого связан с электродвигателем.

Способ реализуется следующим образом.

Электрические сигналы, вырабатываемые датчиком 1 угла поворота дебалансного вала и вибродатчиком 2, поступают на входы фазового детектора 3, где вырабатывается сигналj пропорциональный разности между фазой вращения дебалансного вала и фазой вибрации, который поступает на вход сумматора 4. На другой вход, сумматора 4 поступает сигнал от генератора 5 постоянного сигнала. Генератор 5 постоянного, сигнала вырабатывает заранее установленный электрический сигнал такого же напряжения, как и фазовьш детектор 3 в случае, если разность фаз составляет , О If, В частности, генератор 5 постоянного сигнала может выра батьгоать заранее установленный электрический сигнал, соответствующий разности фаз Г/2, На сумматоре 4 происходит вычитание сигнала, пступающего с фазового дет.ктора 3, и сигнала, поступающего с генератора 5 постоянного сигнала. В результате вычитания на в ыходе сумматора 4 вырабатывается положительный сигнал, если разность между фазой вращения дебалансного вала и фазой вибрации меньше , и отрицательный сигнал, если больше . С выхода сумматора 4 сигнал поступает на вход силового блока 6. Отрицательный сигнал на входе запирает силовой блок - (т.е на его выходе вырабатывается нулевое напряжение), а положительный - открывает его (т.е. на вьжо- де силового блока создается напряжение электросети).

Модель состоит из рабочего органа 7, представляющего собой две отдельные массы, соединенные между собой амортизаторами 8 и с неподвижным основанием 9 - системой мягкой виброизоляции 10, установленных на одной из масс лотка 1 и на другой и

5

0

5

0

5

0

5

0

5

масс дебалансного вала 12, соединенного с асинхронным электродвигателем (не показан), а также устройства уп- равления резонансным режимом (на фиг.2 показаны только датчик 1 угла поворота дебсшансного вала и вибродатчик 2) .

Жесткость С амортизаторов 8 и массы т и т, частей рабочего органа 7 подобраны таким образом, что собственная частота колебаний Vc/m,+C/m примерно совпадает с номинальной частотой OJ вращения двигателя.

Датчик 1 угла поворота дебалансного вала, находящийся на одной из масс рабочего органа 7, установлен таким образом, что направлению вектора - экс- центриситета дебаланса на другую массу рабочего органа 7 соответствует нулевой угол поворота. Вибродатчик установлен таким образом, что он измеряет вибра1Д1ю одной массы рабочего органа 7, на которой установлен дебаланс- ный вал 12, относительно другой массы, т.е. разность координат этих масс„

При вращении дебалансного вала 12 возникают неуравновешенные усилия, вызьюающие вибрацию обеих масс рабочего органа 7. Датчик 1 угла поворота дебалансного вала и вибродатчик 2 вырабатывают электрические сигналы, обработка которых приводит в конечном итоге к выключению - включению электродвигателя, приводящего во вращение дебалансный вал. Таким образом, посредством механической системы вибрационной машины замыкается обратная связь от конечного звена устройства - силового блока 6 к начальным звеньям - датчику 1 угла поворота дебалансного вала и вибродатчику 2. В результате реализуется стабильный резонансный режим вибрации рабочего органа 7, который не срывается при внещних воздействиях, в обычных условиях ведущих к срыву резонанса: при насьтании в лоток 11 сыпучего (обрабатываемого) материала; при кратковременном обесточи- вании всей установки.

При напряжении постоянного сигнала, вырабатываемого генератором 5 постоянного сигнала, соответствующем расстройке 7Г/2, резонансная амплитуда максимальна. При уменьщении или увеличении этого напряжения до значений расстройки соответственно О или I

ДГ.резонансная амплитуда уменьшается вплоть до срьша резонанса.

Непосредственное измерение расфа- зировки в предлагаемом способе позво ляет избежать ряд погрешностей измерения, тр тем самым повышается .надежность по сравнению с прототипом.

В предлагаемом способе нет необходимости использовать электрические сигналы, пропорциональные конструктивным параметрам схемы, что упрощает управление и повьппает его надежность, так как не возникают ошибки в определении этих параметров.

Формула изобретен, ия

Способ управления резонансным режимом дебалансной вибрационной машины, включающий изменение угла nor

1589258

0

5

ворота дебалансного вала,.а также включение и выключение привода де- баланса, отличающийся тем, что, с целью устранения возможности срыва резонансного режима, измеряют фазу колебаний рабочего органа вибрационной машины, измеряют разность между углом поворота дебалаисного вала и фазой колебаний рабочего органа вибрационной машины, при этом привод дебаланса включают или оставляют включенным при значении разности , лежащем в интервале

разности

-Г

от - до , и выключают или оставляют выключенным при значений разности Р , лежащем в интервале от

до 1Г, причем f выбирается заранее произвольно из интервала от О до а начала отсчета фаз выбирают совпадающими при синфазном режиме.

ИЗОБРЕТЕНИЕ ОТНОСИТСЯ К ВИБРАЦИОННОЙ ТЕХНИКЕ, В ЧАСТНОСТИ К СПОСОБАМ УПРАВЛЕНИЯ ВИБРАЦИОННЫМИ МАШИНАМИ, И МОЖЕТ БЫТЬ ИСПОЛЬЗОВАНО В УСТРОЙСТВАХ ПРИВОДА ВИБРАЦИОННЫХ МАШИН, НАПРИМЕР ВИБРАЦИОННЫХ ГРОХОТОВ ДЛЯ УВЕЛИЧЕНИЯ ИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ. ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ - УСТРАНЕНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ СЛИВА РЕЗОНАНСНОГО РЕЖИМА. ЭТО ДОСТИГАЕТСЯ ТЕМ, ЧТО В ПРЕДЛАГАЕМОМ СПОСОБЕ ВКЛЮЧАЮЩЕМ ИЗМЕРЕНИЕ УГЛА ПОВОРОТА ДЕБАЛАНСНОГО ВАЛА, А ТАКЖЕ ВКЛЮЧЕНИЕ И ВЫКЛЮЧЕНИЕ ПРИВОДА ДЕБАЛАНСА, ИЗМЕРЯЮТ РАЗНОСТЬ МЕЖДУ УГЛОМ ПОВОРОТА ДЕБАЛАНСНОГО ВАЛА И ДОЗОЙ КОЛЕБАНИЙ РАБОЧЕГО ОРГАНА ВИБРАЦИОННОЙ МАШИНЫ, ПРИ ЭТОМ ПРИВОД ДЕБАЛАНСА ВКЛЮЧАЮТ ИЛИ ОСТАВЛЯЮТ ВКЛЮЧЕННЫМ ПРИ ЗНАЧЕНИИ РАЗНОСТИ Ξ, ЛЕЖАЩЕМ В ИНТЕРВАЛЕ ОТ -*98П ДО Ξ°, И ВЫКЛЮЧАЮТ ИЛИ ОСТАВЛЯЮТ ВЫКЛЮЧЕННЫМ ПРИ ЗНАЧЕНИИ РАЗНОСТИ Ξ, ЛЕЖАЩЕМ В ИНТЕРВАЛЕ ОТ Ξ° ДО *98П, ПРИЧЕМ Ξ° ВЫБИРАЕТСЯ ЗАРАНЕЕ ПРОИЗВОЛЬНО ИЗ ИНТЕРВАЛА ОТ 0 ДО *98П, А НАЧАЛА ОТСЧЕТА ФАЗ ВЫБИРАЮТ СОВПАДАЮЩИМИ ПРИ СИНФАЗНОМ РЕЖИМЕ. 2 ИЛ.

Фиг.1

/////////////////// /////////////////

Фиг. г

X