19377

Конструкція вібраційного лотка-транспортерандуктивного давача (регулятора)

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Мета роботи: 1. Ознайомитись з конструкцією вібраційного лоткатранспортера. 2. Експериментально визначити граничні кути підйому для різних матеріалів при різних визначеннях параметру режиму і побудувати криву Кгр=Кгр Теоретичні відомості. Якщо лото

Украинкский

2013-07-12

559.5 KB

6 чел.

Мета роботи: 1. Ознайомитись з конструкцією вібраційного лотка-транспортера.

2. Експериментально визначити граничні кути

підйому для різних матеріалів при різних

визначеннях параметру режиму і побудувати

криву Кгр=Кгр()

Теоретичні відомості.

Якщо лоток (рис.1) коливається по синусоїдальному закону  під деяким кутом до його поверхні, то при певних умовах виникає спрямоване переміщення виробу, який лежить на лотку. Процес вібраційного переміщення складається з ряду етапів, що чергуються: розгону, спільного руху виробу з лотком, вільного польоту і гальмування. Кількість і порядок слідування етапів якісно визначають режими вібраційного переміщення.

Рис.1.

Розглянемо рух виробів по лотку, нахиленому під кутом (кут нахилу) до горизонту, який здійснює прямолінійні гармонічні коливання під кутом (кут кидання) при > (рис.1).

Якщо амплітуду A коливань лотка розкласти на 2 складові- нормальну до лотка

= (1)

і повздовжню

= (2)

то переміщення та швидкості по осях будуть виражені таким чином: переміщення

= - (3)

= -

швидкості

=  (4)

=

де - кутова частота ; - частота коливань лотка в герцах.

Вибір також буде переміщуватися в двох взаємно-перпендикулярних напрямках. Середня швидкість переміщення виробу вздовж осі Х Vвир називається транспортною швидкістю. Вона в значній мірі залежить від характеру руху виробу по осі Y. Рух виробу по осі Y характеризується двома режимами: безвідривним і відривним. У безвідривному режимі виріб весь час перебуває в контакті з лотком. У відривному режимі він періодично відривається від лотка і здійснює вільний політ.

Швидкість транспортування виробу по лотку виражається як деяка доля максимальної швидкості лотка у напрямку Х.

(5)

Максимальна швидкість лотка при коливальному русі за гармонічним законом

(6)

Швидкість руху виробу з врахуванням формули (6) можна виразити

мм/сек (7)

Середню швидкість вібротранспортування виробу зручно представити у вигляді безрозмірної величини - коефіцієнта швидкості

(8)

який показує, яку долю своєї максимальної швидкості в повздовжньому напрямку Ап лоток віддасть виробу. Кс є критерієм ефективності режиму вібротранспортування: чим ближче Кс до 1 тим ефективніший режим. Кс виражається через деякі параметри лотка і режими, які можуть бути представлені в безрозмірній формі.

Параметр режиму

= (9)

показує, в скільки разів максимальне значення нормального прискорення лотка Ан більше ніж складова прискорення вільного падіння gcos в тому ж напрямку. При <1 режими вібропереміщення безвідривні, при >1- наявний етап вільного польоту вибору (відривні режими).

Параметр

(10)

де

(11)

характеризує вплив повздовжньої складової амплітуди коливань лотка і коефіцієнта тертя на коефіцієнт швидкості Кс. Із (9) і (11) слідує, що

 

(12)

Теоретична залежність показана графічно на рис.2 і рис.3. Із малюнків випливає, що для малих Кс при збільшені параметра режиму  коефіцієнт швидкості Кс зростає, наближаючись до одиниці. З ростом К Кс спадає, асимптотично наближаючись до деякого сталого значення, яке тим більше, чим менше К. З ростом К Кс починає різко спадати (рис.3) і при деякому Кгр (граничне) Кс=0.

Рис.2.

Рис.3. Рис.4.

Це пояснюється тим, що із зростанням (і тим самим К) повздовжня складова сили тяжіння Gsin, що перешкоджає переміщенню виробу вверх по лотку, збільшується нормальна складова Gcos - зменшується, зменшуючи тим самим силу тертя на етапі гальмування, однак це зменшення не може компенсувати збільшення повздовжньої складової Gsin, спрямованої проти руху виробу, і збільшення сили тертя на етапі розгону.

Із графіків на рис.2 і рис.3 випливає, що внаслідок росту Кс при збільшенні  для фіксованого К величина Кгр з ростом  повинна збільшитися. Але із фізичних міркувань ясно, що при обмеженій величині коефіцієнт тертя  не може безмежно рости. Зокрема, виріб не може переміщуватися під кутом, близьким до 900 при f<. Тому слід очікувати, що експериментальна крива Kгр=Кгр() при сталому К буде із збільшенням рости, асимптотично наближаючись до деякої границі (рис.4). При цьому, як слідує з графіків на рис.3, чим більше К, тим нижче повинна проходити крива Kгр=Кгр().

Вібраційний лоток - транспортер 2 виконаний за двомасовою схемою і настроєний на дорезонансний режим роботи. Однією з мас лотка-транспортера (рис.5) є жолоб 1, який являє собою зварну конструкцію з двотавра і кутника, другою - реактивна маса, виконана у вигляді двох щік 10 і 11, вписаних в конструкцію жолоба. Щоки жорстко зв’язані між собою через розпірну втулку 12 і корпус 7 вібратора. Розпірна втулка 12 і корпус 7 розміщуються з зазором у відповідних вікнах ребра двотавра. Обидві маси з’єднані між собою пружною системою, яка складається з чотирьох пакетів плоских пружин 2, нахилених під кутом 140 до нормалі жолоба в бік, протилежний напрямку руху. При будь-якому куті нахилу лотка до горизонту кут =140, тобто постійний.

Верхні кінці пружин через прокладки закріплені нерухомо на щоках 10 і 11, а нижні - аналогічним способом через башмаки 3 кріпляться до нижньої полиці двотавра робочого органу.

Обидві маси розміщені таким чином, що їх центри лежать на прямій, нормальній до площини похилих пружин, або ж суміщені, що усуває паразитні крутні коливання лотка-транспортера.

Вся конструкція виступами пружин, виконаними в точках, де коливання відсутні (нульових точках), через гумові втулки-амортизатори 9 опирається на нерухомі стінки 8. Внаслідок обернено-пропорційної залежності мас їх амплітуд нижні кромки виступів виконані в точках, які ділять робочу довжину плоских пружин на частини, обернено-пропорційні до мас.

Приводом лотка-транспортера є електромагнітний вібратор. Його електромагніт 6 і якір 5 розташовані в спеціальному вікні ребра двотавра і кріпляться відповідно до щік 10 і 11 та до робочого органу 1. Котушка електромагнітного вібратора ввімкнена в мережу змінної напруги через ЛАТР, що забезпечує регулювання напруги, яка подається на котушку - збурюючої сили і амплітуди коливань жолоба.

Частота робочих коливань лотка-транспортера дорівнює 100Гц.

Рис.5.

Прилади і обладнання.

  1.  Вібраційний лоток-транспортер з електромагнітним приводом, матеріал транспортуючого жолоба, сталь.
  2.  Платформа із змінним кутом нахилу до горизонту, яка має шкалу кутів нахилу.
  3.  Мікрометричний пристрій для виміру повздовжньої складової амплітуди лотка-транспортера.
  4.  Зразки циліндричної форми з різних матеріалів.
  5.  Дзеркало.

 

Установка для проведення експерименту.

Установка (рис.5.6) складається з вібраційного лотка-транспортера 5, розміщеного на похилій платформі 2. Кут нахилу лотка до горизонту відраховується по кутовій шкалі 3. Амплітуда коливань лотка-транспортера регулюється лабораторним автотранспортером (ЛАТРом) 1. Вимірювання амплітуди повздовжніх коливань Ап здійснюється за допомогою мікрометричного пристрою 4.

Рис.5.6.

Мікрометричний пристрій для вимірювання амплітуди (рис.5.7) складається з мікрометра 2, корпус якого закріплений на нерухомому стояку 1 і планки 4 з підпруженим контактом - упором 3 (пружини на схемі не показані). Планка 4 жорстко зв’язана з жолобом лотка-транспортера.

Рис.5.7.

Встановлення заданої амплітуди повздовжніх коливань проводиться наступним чином. Мікрометричний гвинт підводиться до підпружиненого упора при ввімкненому лотку, тобто при нерухомій планці, і знімається показ шкали мікрометра. Про закінчення підводу мікрометричного гвинта треба судити по зникненню щілини між упором і мікрометричним гвинтом. Щілину зручно спостерігати на фоні білого листка паперу. Потім мікрометричні гвинти підводять до упора на величину, рівну амплітуді повздовжніх коливань і повільно повертають ручку ЛАТРа доти, поки не виникне стук. Поява стуку свідчить про те, що жолоб лотка-транспортера коливається з заданою амплітудою.

Після цього записується напруга на шкалі вольтметра ЛАТРа U, і гвинти відводяться від упора на деяку відстань. При проведенні експерименту на заданій амплітуді необхідно постійно слідкувати за напругою по шкалі вольтметра, і у випадку відхилення напруги поворотом ручки ЛАТРа відновлювати її.

Порядок виконання роботи.

1. Задатися п’ятьма попередніми значеннями параметра (1; 1,2 ; 1,4 ; 1,6 ; 1,8) і за формулою (12) підрахувати значення Aп, що їм відповідають прийнявши попередньо =0. Результати записати в таблицю 5.2.

2. Для даних трьох циліндричних зразків з різними коефіцієнтами тертя за формулою (10) підрахувати К і занести у відповідні графи таблиці 5.2 зліва направо в порядку зростання.

У формулу (10) необхідно підставити зведений коефіцієнт тертя fзв, так як циліндричний зв’язок спирається на призматичну поверхню. fзв виражається через f так :

де - кут призми, для стандартного кута =900. Тому , коефіцієнти тертя для деяких матеріалів, які використовують в експерименті, представлені в таблиці 5.1:

Таблиця 5.1

3. Встановити на лотку розрахункову амплітуду коливань і, поклавши на жолоб зразок, поворотом платформи 3 (рис.5.1) добитися такого положення, при якому швидкість зразка дорівнює нулю (Kc=0). Зафіксований при цьому по шкалі 2 (рис.5.1) кут занести в таблицю в графу, що відповідає коефіцієнту тертя і значенню попереднього . Цей експеримент провести для кожного із трьох зразків з різними коефіцієнтами тертя і кожного із п’яти значень (всього 15 експериментів).

4. За знайденими експериментальними кутами гр підрахувати дійсні значення  за формулою (9) і занести у відповідні графи таблиці 5.2.

5. По формулі 13 підрахувати Кгр і занести у відповідні графи таблиці5.2. У формулу (13) необхідно підставити fгр.

6. Побудувати графіки залежності Кгр=Кгр() для кожного К. Всі три графіки побудувати в одній системі координат, проставивши для кожної кривої значення К. Необхідно пам’ятати, що по осі абсцис відкладається дійсне значення ..

Порядок оформлення роботи.

 

1. Робота повинна бути оформлена згідно порядку її виконання.

2. В роботі повинні бути представлені ескіз установки (рис.5.1), всі проміжні розрахунки, їх результати зведені в табл.5.1 і криві Кгр=Кгр().

3. При нанесенні експериментальних точок позначити їх для різних матеріалів кружками, трикутниками, чотирикутниками, відповідно до табл.5.1

Таблиця 5.2

ξ

Ал, м*10-3

Ан, м10-3

Матеріал

Сталь

Латунь

Алюміній

αгран

φдійсн

Кα

αгран

φдійсн

Кα

αгран

φдійсн

Кα

1.0

1.2

1.4

1.6

1,8

Література.

  1.  Повидайло В.А.. ’’Расчет и конструирование вибрационных питателей’’ Машгиз,1962.
  2.  Повидайло В.А., Щигель В.А. ’’Расчет вибрационных лотков-транспортеров для ориентированных заготовок’’ ’’Передовой научно-технический опыт’’, №М-62-225/15, ГОСИНТИ, Москва, 1962.
  3.  Камышный Н.П. ’’Автоматизация загрузки станков’’ М. ’’Машиностроение’’, 1972.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

25473. Сущность, функции и структура социальной работы 16.56 KB
  Сущность функции и структура социальной работы Социальная работа Холостова – это разновидность человеческой деятельности цель которой оптимизировать осуществление субъективной роли людей во всех сферах жизни общества в процессе жизнеобеспечения и деятельности существования личности семьи социальных и др. специалисты стала затем особой профессией получившей название социальной работы. Данная функция ассоциируется с пониманием социальной работы как в узком так и в широком смысле слова; 4.Социальномедицинская функция организация...
25474. Структура социальной работы. Направлении уровни формы и методы социальной работы 13.46 KB
  Направлении уровни формы и методы социальной работы субъект содержание из вытекающих функций средства управление объект цельОбъект и предмет основополагающие категории развития теории социальной работы. Так в словаресправочнике по социальной работе отмечено: Объектом исследования социальной работы является процесс связей взаимодействий способов и средств регуляции поведения социальных групп и личностей в обществе. Представлен в современной России подсистемами социальной защиты дополнительного образования молодежной...
25475. Современные записки 11.08 KB
  И как теперь видно именно литературный отдел Современных записок создал им известность если не сказать славу обеспечил жизнеспособность всему изданию когда в 1940 году после немецкого вторжения во Францию продолжать его выпуск стало невозможно в НьюЙорке с января 1942 года стал выходить Новый Журнал основанный романистом Марком Алдановым и поэтом Михаилом Цетлиным где был сохранён круг авторов Современных записок. Семьдесят номеров Современных записок журнал задумывался как ежемесячник но по многим причинам связанным...
25476. Принципы профессиональной социальной работы. Значение принципов для практик социальной работы 11.37 KB
  принципы профессиональной социальной работы. Значение принципов для практик социальной работы Принцип универсальности исключение дискриминации при оказании социальной помощи по расовым национальным религиозным политическим и иным признакам Принцип охраны социальных прав оказание помощи клиенту не может быть обусловлено требованием к нему отказаться от своих социальных прав или от части из них Принцип социального реагирования осознание необходимости принимать меры по выявленным социальным проблемам действовать в соответствии с...
25477. Российское телеграфное агентство (РОСТА) — центральный информационный орган советского государства (РСФСР, с 1924 СССР) в 1918—1925 годах. 11.67 KB
  Новое агентство было названо Российским Телеграфным агентством при Всероссийском Центральном Исполнительном Комитете сокращенно РОСТА. Техническую базу РОСТА составили структуры Петроградского телеграфного агентства и частных информационных агентств. СНК всем средствам массовой информации вменялось в обязанность перепечатывать полученные по каналам РОСТА декреты Советского правительства и последние новости.
25478. ГАЗЕТА ИЗВЕСТИЯ ПЕТРОГРАДСКОГО СОВЕТА РАБОЧИХ, КРЕСТЬЯНСКИХ И КРАСНОАРМЕЙСКИХ ДЕПУТАТОВ (1917-1921) 10.78 KB
  Москвы и Московской области 16 апреля 1921 г. Переписка с Обкомом ВКПб ОГПУ прокурором Ленинградской области о работе газеты; о письмах крестьян с критикой коллективизации сельского хозяйства принудительного труда крестьян на лесозаготовках состоянии сельского хозяйства в деревнях Ленинградской области и другим вопросам. ЛЕНИНСКИЙ ПУТЬ ОРГАН ВОЗНЕСЕНСКОГО РАЙКОМА ВКПб И ВОЗНЕСЕНСКОГО ИСПОЛКОМА РАЙОННОГО СОВЕТА ДЕПУТАТОВ ТРУДЯЩИХСЯ ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ 19381941 Приказы по редакции и типографии газеты.
25479. Методы соц.работы 13.88 KB
  работы давала Хотемова на лекциях в ПЛ № 34 – способы совокупность приемов и операций в соц. по направлениям и формам соц.работы: ● организационные; ● соц.