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)可以驅動振動斜槽、振動給料器、振動磨機、共振篩等。
B 根據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。振動參數(shù)計算:4.1 根據作業(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) 中國振動機械網: http://www.findzd.com/news/102634.html ,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。
激振力的調整
振動電機出廠時激振力均調至80%,需海運時(出口)激振力調至0%。使用時按下列步驟進行調節(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),外偏心塊為可調塊,表面裝有標明***大激振力百分數(shù)的標尺,內偏心塊為固定塊,均使用緊固螺栓壓緊在電機轉軸上。轉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動,使軸上刻線對準外偏心塊上的激振力標尺刻線,調至所需激振力,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,用鍵固定在轉軸上,不能轉動。內偏心塊為可調塊,外表面裝有標明***大激振力百分數(shù)的標尺,使用緊固螺栓壓緊在電機轉軸上。旋松兩側內偏心塊壓緊螺栓,兩側內偏心塊同向轉動,使內偏心塊上的激振力標尺刻線對準外偏心塊上的開縫,調至所需激振力,擰緊內偏心塊壓緊螺栓,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、激振力的調節(jié):卸下附加塊壓緊螺栓,通過增減附加塊的數(shù)量來調節(jié)激振力。
2、上、下偏心塊夾角的調節(jié):上偏心塊為固定塊,下偏心塊為可調塊,均使用緊固螺栓壓緊在電機轉軸上。轉軸兩端面上刻有基準線,下偏心塊外表面裝有標明旋轉角度的標尺,旋***偏心塊壓緊螺栓,轉動下偏心塊,使下偏心塊上的角度標尺刻線對準轉軸基準刻線,調至所需角度,擰緊下偏心塊壓緊螺栓;如需調節(jié)上偏心塊角度,也可按相應方法調節(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。用戶應經常檢查電纜狀況,如有磨損應及時更換同型號電纜
振動電機的結構與原理是什么?
振動電機由特制電機外加激振重塊組成。當電機通電旋轉時,激振塊產生激振力,通過電機底腳或法蘭盤傳遞縱橫振動機械。
特制電機由特制定子線包和轉子軸組成,能承受高頻振動;臥式振動電機采用四塊扇形偏心塊作激振塊,調節(jié)同軸端兩塊偏心塊的夾角,可以從零至***大調節(jié)振動電機的激振力;立式振動電機,采用兩塊偏心塊作為激振塊,兩軸端各一塊,上軸端為固定偏心塊,下軸端為可調偏心塊。在上下偏心塊的外側各裝有一組附加塊,通過調節(jié)附加塊的數(shù)量,可以分級調節(jié)振動電機的激振力。
振動電機通電旋轉,帶動電機軸兩端的偏心塊,產生慣性激振力,該力是空間回轉力,其幅值為Fm。
Fm=mrω2
m-偏心塊質量
r-偏心塊質心回轉軸心的距離,即偏心距
ω-電機旋轉角度頻率
ω=2πn/60
n—振動電機振次
慣性激振力通過振動電機軸承、底腳或法蘭,傳遞給振動機械,就是該振動機械產生的激振力。
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