Вибрационное устройство Советский патент 1991 года по МПК B65G27/24 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в автоматизации транспортно-загрузочных, рассортировочных и просеивающих операциях с обеспечением оптимальной взаимосвязи между механическими колебаниями и возмущающими усилиями электромагнитов вибровозбудителей осевых и крутильных колебаний рабочего органа.

Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения оптимального режима работы.

На чертеже показана принципиальная схема устройства.

Вибрационное устройство содержит активную 1 и промежуточные 2 и 3 массы, упругие подвески 4 и 5, расположенные с противоположными углами наклона, электромагнитные вибровозбудители 6 и 7, симистор 8, два диода 9, потенциометр 10, обмотки 11 и 12, источник 13 переменного напряжения, потенциометры 14 и 15, конденсатор 16, диоды 17 и 18, динистор 19, включенный в выходную диагональ диодного моста 20.

О

00 00

О О

Активная масса 1 через упругие подвески 4 и 5 связана с промежуточными массами 2 и 3, образуя первую и вторую парциальные вибросистемы с электромагнитными вибровозбудителями 6 и 7 Вибросистема настроена на околорезонансные частоты, близкие частоте пульсации магнитной возмущающей силы соответственно каждого из электромагнитов вибровозбудителей 6 и 7. Противоположный угол наклона пружин в упругих подвесках 4 и 5 и создаваемые основные возбуждающие усилия электромагнитов 6 и 7 соответственно положительному полупериоду напряжения источника 13 образуют колебания активной массы 1 суммарным воздействием горизонтальных составляющих и разностным воздействием вертикальных составляющих амплитуд колебаний промежуточных масс 2 и 3 (режим вибротранспортирования с малым углом бросания и большой скорости, т.е. скоростной режим), а при основных возмущающих усилиях электромагнитов соот-. ветственно разнополярным полупериодам синусоиды источника 13 - разностным воздействием горизонтальных составляющих и суммарным воздействием вертикальных составляющих колебаний масс 2-й 3 (режим с большим углом бросания и малой скорости, т.е. встряхивающий - просеивающий режим работы).

В положительный полупериод напряжения источника 13, соответствующий проводимости диода 9, на обмотку 11 подается полуволна напряжения, амплитуду которой на обмотке 11 формирует включенная последовательно с ней первая часть RI потенциометра 10, а протекание тока через цепочку элементов 10, 12, 17, 15 (первое плечо п), 14,16 заряжает конденсатор 16 до порогового напряжения включения дини- стора 19 и отпирание симистора 8, формирующий фазу и совместно со второй частью потенциометра 10 амплитуду напряжения на обмотке 12. В отрицательный полупериод напряжения источника 13 зарядный ток протекает по цепочке элементов 16, 14, 18, 15 (второе плечо га), 12, 10 и заряжает конденсатор до порогового напряжения включения динистора 19 и отпирания симистора 8, формирующий фазу и совместно со второй частью потенциометра 10 амплитуду напряжения на обмотке 12, Ввиду нагрузки индуктивного характера переключение симистора 8 рассматривается при углах управления несколько больших угла задержки протекания тока после перехода напряжения через ноль. Величина сопротивления потенциометров 14,15 выбирается экспериментально при наладке схемы для конкретной индуктивной нагрузки в необходимом интервале регулирования фазы и амплитуды колебаний активной массы, а номинал потенциометра 10 также выбирают для

обеспечения получения указанного диапазона регулирования амплитуд колебаний при оптимальной величине сдвига фазы между возмущающими усилиями электромагнитов 6 и 7. В среднем положение по0 движного контакта потенциометра 15 углы проводимости симистора 8 соответственно разнополярным полупериодам напряжени- жя источника 13 равны и при увеличении (уменьшении) включенного значения сопро5 тивления потенциометра 14 среднее значе- ние напряжения на обмотке уменьшается (увеличивается), что соответствует симметричному регулированию напряжения. При этом через обмотку 12 проходят разнопо0 лярные и равные по величине импульсы тока, усилие электромагнита 6 возбуждается дважды за период, а амплитуда колебаний массы 2 практически равна нулю (вторая подсистема не учитывается), так как упругая

5 подвеска 4 настроена на околорезонансную частоту, равной частоте напряжения источника 13.

При перемещении подвижного контакта потенциометра 15 в сторону увеличения

0 (уменьшения) первого плеча значение напряжения в положительной полуволне фор- мируется меньше (больше), чем в отрицательной полуволне, что соответствует асимметричному регулированию напря5 жения, при котором среднее значение напряжения на обмотке 12 более-менее не изменяется, а производится перераспределение отбираемой мощности, величину которой регулирует значение потенциометра

0 14, по разнополярным импульсам тока в обмотке 12. Последнее можно определить как регулирование соотношения значений постоянной и переменной составляющих тока в обмотке 12 (с возможностью реверса по5 стоянной составляющей), формирующие фазу и амплитуду колебаний парциальной вибросистемы с массой 2. При этом через обмотку 12 проходят разнополярные и различной амплитуды импульсы тока, образую0 щие два возмущающих действия и результирующая которых определяет величину амплитуды основной гармоники переменной силы и сдвиг фазы. Таким образом, формирование напряжения симистором 8 в

5 каждой полуволне напряжения на обмотке 12 изменением положения подвижного контакта переменного потенциометра 14 соответствует симметричному регулированию (отбор мощности от источника), а изменение положения подвижного контакта потенциометра 15 соответствует несимметричному регулированию (распределение отборной мощности по разнополярным импульсам тока). При протекании в обмотке 12 зна- копротивоположных импульсов тока соответственно сформированным напряжением симистором 8 образуется переменно-знач- ное магнитное поле, создающее переменное знакопостоянное электромагнитное усилие, создающее два импульса возмущающего усилия, результирующая которых во взаимодействии с инерционными и противодействующими силами упругой подвески 4 образует колебания промежуточной массы 2.

Вибрационное устройство работает следующим образом.

В режиме скоростного вибротранспортирования при малом угле бросания обмотки 1Т и 12 задействованы в основном на положительную полуволну напряжения источника 13, положение движка потенциометра 15 соответствует значению п Г2, потенциометра 14, устанавливается амплитуда колебаний промежуточной массы 2, потенциометром 10 устанавливается (R2 RI) амплитуда колебаний промежуточной массы 3, примерно равной амплитуде колебаний массы 2, и потенциометром 15 уточняется качество вибротранспортирования с последующей уточняющей подрегули- ровкой амплитуды и угла бросания потенциометра 14 и потенциометром 10, причем реверс вибротранспортирования устанавливается перемещением движка потенциометра 10 в противоположное положение, соответствующее значениям R2 RI.

В режиме малоскоростного вибротранспортирования с большим углом бросания обмотка 11 задействована также на положительную полуволну, а обмотка 12 - в основном на отрицательную полуволну напряжения источника 13, положение движка потенциометра 15 устанавливается соответственно значениям м га и далее аналогично потенциометром 14 устанавливается амплитуда колебаний промежуточной массы 2, потенциометром 10 (R2 RI) - амплитуда колебаний промежуточной массы 3, примерно равная амплитуде колебаний массы 2, потенциометрами 15 и 14 - фаза и амплитуда колебаний активной массы 1 по качеству вибротранспортированию, причем аналогично производится реверс вибротранспортирования установлением R2 RI потенциометром 10.

Поскольку вибрационное устройство представляет собой систему с самосинхронизирующимися колебательными массами на частоту, равную частоте переменного напряжения источника питания, когда между различными амплитудами колебаний промежуточных масс устанавливаются опреде- ленные фазовые соотношения, то 5 варьирование асимметрированием амплитуд колебаний парциальных масс потенциометром 10 и потенциометром 15 позволяет надежно установить требуемый режим работы с обеспечением необходимой произ- 10 водительности.

Таким образом предлагаемое вибрационное устройство обладает улучшенными эксплуатационными характеристиками за счет симметричного и асимметричного 15 включения фаз переменного напряжения для регулирования амплитуды и фазы возмущающего усилия электромагнита в одной парциальной вибросистеме, предназначенной для оптимизации режима работы в об- 0 щей вибросистеме, обуславливает повышенную производительность и надежность работы.

Формула изобретения Вибрационное устройство, содержащее 5 активную и две промежуточные массы, две упругие подвески, расположенные с противоположными углами наклона, два центрально размещенных электромагнита вибровозбудителей, первый потенциометр, 0 включенный между первыми выводами обмоток электромагнитов, а второй вывод обмотки первого электромагнита подключен через первый диод к первому выводу источника переменного напряжения, к второму 5 выводу которого подключен средний вывод первого потенциометра, и второй диод, о т- личающийся тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения оптимального режима работы, 0 устройство снабжено третьим диодом, диодным мостом, динистором, симистором, вторым и третьим потенциометрами, резистором и конденсатором, первый вывод которого подключен к первым выводам 5 симистора и идточника питания переменного напряжения, а второй вывод конденсатора подключен через резистор к первому выводу переменного напряжения диодного моста, второй вывод которого подключен к 0 управляющему выводу симистора, а выводы диодного моста постоянного напряжения соединены между собой через динистор, причем первый вывод второго потенциометра подключен к второму выводу конденсато- 5 ра, а второй вывод второго потенциометра подключен к первому выводу третьего потенциометра, второй вывод которого подключен к вторым выводам симистора и обмотки второго электромагнита, а второй и третий диоды включены встречно и подключены параллельно третьему потенциометру, подключена к среднему выводу третьего по- а общая точка второго и третьего диодов тенциометра.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в автоматизации транспортно-загрузочных, рас- сортировочных и просеивающих операциях. Цель изобретения - повышение производительности путем обеспечения оптимального режима работы. Устройство содержит активную 1 и промежуточные 2 и 3 массы, упругие подвески 4 и 5 и электромагнитные вибровозбудители (В В) 6 и 7, обмотки которых 11 и 12 соответственно через симистор 8, диод 9 и потенциометр 10 связаны с источником 13 переменного напряжения. Цель управления симистором 8 содержит потенциометры 14 и 15. Потенциометр 14 предназначен для регулирования подводимой мощности к обмотке 12, электромагнита ВВ 6, а потенциометр 15 предназначен для распределения указанной мощности соответственно по частям полуволн формируемых напряжений на обмотке 12. При этом номинал потенциометра 10 и положения его подвижного контакта формируют необходимые амплитудные значения напряжений на обмотках 11 и 12 при оптимальной величине сдвига фазы между возмущающими усилиями электромагнитов ВВ 6 и 7. В режиме скоростного вибротранспортирования при малом угле бросания обмотки 11 и 12 работают при положительной полуволне источника 13. В режиме малоскоростного вибротранспортирования с большим углом бросания обмотка 11 задействована на положительную полуволну, а обмотка 12 - в основном на отрицательную полуволну напряжения источника 13. 1 ил.