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

7 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

25848. Документ как специальный носитель информации 27.5 KB
  Документы используются в различных областях деятельности отраслях знаний сферах жизни и являются объектом исследования многих научных дисциплин поэтому содержание понятия документ многозначно и зависит от того в какой отрасли и для каких целей он используется. По мнению специалистов – документоведов документ представляет собой результат отображения фактов событий предметов явлений объективной действительности и мыслительной деятельности человека. Документ изготавливается на специальном материале бумаге фотопленке и т.
25849. Документооборот и его организация 28 KB
  Организация работы с документами организация документооборота хранения и использования документов в текущей деятельности учреждения. Документооборот является важным звеном в организации делопроизводства в организации учреждении так как он определяет не только инстанции движения документов но и скорость движения документов. В делопроизводстве документооборот рассматривается как информационное обеспечение деятельности аппарата управления его документирования хранения и использования ранее созданных документов.
25850. Должностная инструкция бухгалтера 39 KB
  Инструкция раскрывает основные должностные обязанности бухгалтера его права и ответственность а также требования к квалификации. Предложенная типовая должностная инструкция бухгалтера может служить основой для разработки должностной инструкции содержащей более конкретный перечень должностных обязанностей бухгалтера с учетом особенностей предприятия организации производства труда и управления конкретного участка который ведет бухгалтер а также прав и ответственности бухгалтера. Должностная инструкция в которой четко сформулированы...
25851. Аудиторская палата России 38 KB
  Специалистами – членами палаты разработан и используется Кодекс профессиональной этики аудиторов. Однако практика работы за последние три года показала что реализация Палатой решений принимаемых на общероссийских конференциях сталкивается с серьезными трудностями по ряду причин к важнейшим из которых относятся: невозможность в силу правового статуса ассоциации принимать в ряды ее членов аудиторские фирмы и аудиторов; отсутствие в регионах структурных подразделений Аудиторской палаты России; недостаточный уровень взаимодействия с...
25852. Бухгалтерский аутсорсинг 29.5 KB
  Успешно осуществляющиеся на западе аутсорсинговые услуги сегодня находят своего потребителя и в Российской Федерации. Передача части работ на аутсорсинг позволяет сократить издержки так как зачастую услуги аутсорсера стоят намного дешевле чем содержание собственного персонала. По договору аутсорсинга как правило передаются такие функции как: поддержка информационных систем локальных сетей webсайта; защита информации; администрирование компьютерных сетей; разработка внедрение и последующее обслуживание корпоративных программных...
25853. Бухгалтерский аутсорсинг 39.5 KB
  Бухгалтерский аутсорсинг от outsource внешний источник или средства замена наемного труда услугами сторонней компанииспециалиста; передача компании бухгалтерской фирме функции ведения бухгалтерского учета бухгалтерское сопровождение В России бухгалтерский аутсорсинг появился сравнительно недавно 78 лет назад. Основными заказчиками бухгалтерского аутсорсинга еще недавно были иностранные организации работающие в Российской Федерации а также совместные предприятия. Однако сейчас все больше и российских организаций пользуются...
25854. Взаимосвязь финансового и управленческого учета 26 KB
  Аналитическая информация управленческого учета используется исключительно для внутреннего управления. Такое подразделение бухгалтерского учета можно объяснить тем что в принципе вся система бухгалтерского учета является составной частью управленческой системы организации. Общепринятые принципы финансового учета могут действовать также и в управленческом учете поскольку руководители предприятий в своей деятельности не могут руководствоваться исключительно непроверяемыми субъективными оценками и мнениями.
25855. Место и роль финансового анализа в управлении финансами банка 25 KB
  В современном коммерческом банке финансовый анализ представляет собой не просто элемент финансового управления а его основу поскольку финансовая деятельность является преобладающей в банке. Содержание место и роль финансового анализа в банковском бизнесе во многом зависят от специфики деятельности кредитных учреждений связанной с производством услуг финансового характера посредничеством между экономическими агентами; высокой степенью зависимости от клиентской базы; возможностью отсрочки неплатежеспособности по своим обязательствам путем...
25856. Методы определения рейтинга банка 23 KB
  проблемные – банки кот имеют до трех недостатков: убыток на отчетную дату несоблюдение норматива достаточности капитала на отчетную дату недовзнос в фонд обязательных резервов.Генеральный коэффициент надежности уставный капитал активы приносящие доход норматив 1.Мгновенной ликвидности наиболее ликвидные активы обязательства до востребования норматив 2.Кросскоэффициент сумма обязательств активы приносящ доход норматив 3.