Вибрационное устройство

 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в автоматизации транспортно-загрузочных, рассортировочных 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю В 65 G 27/24

ГОСУДАP СТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4676349/03 (22) 11,04.89 (46) 15.05.91. Бюл, М 18 (71) Рижское производственное объединение ВЭФ им. В.И.Ленина (72) Я.Я.Либерт (53) 621.869,157 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1305093, кл. В 65 G 27/24, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1212885, кл. В 65 G 27/24, 1984. (54) ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в автоматизации транспортно-загрузочных, рассортировочных 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 (BB) 6 и 7, обмотки которых 1.1 и 12 соответственно через симистор

8, диод 9 и потенциометр 10 связаны с исИзобретение 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.

„„Я „„1648860 А1 точником 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 по- ложительную полуволну, а обмотка 12 — в основном на отрицательную полуволну напряжения источника 13. 1 ил.

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.

1648860

Активная масса 1 через упругие подвески 4 и 5 связана с промежуточными массами 2 и 3, образуя первую и вторую парциальные вибросистемы с электромагнитными вибровоэбудителями 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-и 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 R< потенциометра 10, а протекание тока через цепочку элементов 10, 12, 17, 15 (первое плечо г ), 14, 16 заряжает конденсатор 16 до порогового напряжения включения динистора 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 гг), 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 конкрет5

10 ной 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 подвижного контакта потенциометра 15 углы проводимости симистора 8 соответственно разнополярным полупериодам напряженижя источника 13 равны и при увеличении (уменьшении) включенного значения сопро15 тивления потенциометра 14 среднее значение напряжения на обмотке уменьшается (увеличивается), что соответствует симметричному регулированию напряжения, При этом через обмотку 12 проходят разнопо20 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

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

При перемещении подвижного контакта потенциометра 15 в сторону увеличения

30 (уменьшения) первого плеча значение напряжения в положительной полуволне формируется меньше (больше), чем в отрицательной полуволне, что соответствует асимметричному регулированию напря35 жения, при котором среднее значение напряжения на обмотке 12 более-менее не изменяется, а производится перераспределение отбираемой мощности, величину которой регулирует значение потенциометра

40 14, llo разнополярным импульсам тока в обмотке 12. Последнее можно определить как регулирование соотношения значений постоянной и переменной составляющих тока в обмотке 12 (с возможностью реверса по45 стоянной составляющей), формирующие фазу и амплитуду колебаний парциальной вибросистемы с массой 2. При этом через обмотку 12 проходят разнополярные и различной амплитуды импульсы тока, обраэую50 щие два возмущающих действия и результирующая которых определяет величину амплитуды основной гармоники переменной силы и сдвиг фазы. Таким образом, формирование напряжения симистором 8 в

55 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 потенцио1648860

25

35

45

4 метра 15 соответствует несимметричному регулированию (распределение отборной мощности по разнополярным импульсам тока), При протекании в обмотке 12 знакопротивоположных импульсов тока соответственно сформированным напряжением симистором 8 образуется переменно-значное магнитное поле, создающее переменное энакопостоянное электромагнитное усилие, создающее два импульса возмущающего усилия, .результирующая которых во взаимодействии с инерционными и противодействующими силами уп ругой подвески

4 образует колебания промежуточной массы 2.

Вибрационное устройство работает следующим образом.

В режиме скоростного вибротранспортирования при малом угле бросания обмотки 11 и 12 задействованы в основном на положительную полуволну напряжения источника 13, положение движка потенциометра t5 соответствует значению г1 < г2, потенциометра 14, устанавливается амплитуда колебаний промежуточной массы 2, потенциометром 10 устанавливается (Rz < R>) амплитуда колебаний промежуточной массы 3, примерно равной амплитуде колебаний массы 2, и потенциометром 15 уточняется качество вибротранспортирования с последующей уточняющей подрегулировкой амплитуды и. угла бросания потенциометра 14 и потенциометром 10, причем реверс вибротранспортирования устанавливается перемещением движка потенциометра 10 в противоположное положение, соответствующее значениям Rz > R>.

В режиме малоскоростного вибротранспортироаания 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 r» г2 и далее аналогично потенциометром 14 устанавливается амплитуда колебаний промежуточной массы 2, потенциометром 10 (R2 < Rq)— амплитуда колебаний промежуточной массы 3; примерно равная амплитуде колеба- 50 ний массы 2, потенциометрамв 15 и 14— фаза и амплитуда колебаний активной массы 1 по качеству вибротранспортированию, причем аналогично производится реверс вибротранспортирования установлением

Rz > Rl 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 определенные фазовые соотношения, то варьирование асимметрированием амплитуд колебаний парциальных масс потенциометром 10 и потенциометром 15 позволяет надежно установить требуемый режим работы с обеспечением необходимой производительности.

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

Формула изобретения

Вибрационное устройство, содержащее активную и две промежуточные массы, две упругие подвески, расположенные с противоположными углами наклона, два центрально, размещенных электромагнита вибровозбудителей, первый потенциометр, включенный между первыми выводами обмоток электромагнитов, а второй вывод обмотки первого электромагнита подключен через первый диод к первому выводу источника переменного напряжения, к второму выводу которого подключен средний вывод первого потенциометра, и второй диод, о тл и ча ющийс я тем, что, сцельюповышения производительности путем обеспечения оптимального режима работы, устройство снабжено третьим диодом, диодным мостом, динистором, симистором, вторым и третьим потенциометрами, резистором и конденсатором, первый вывод которого подключен к первым выводам симистора и источника питания переменного напряжения, а второй вывод конденсатора подключен через резистор к первому выводу переменного напряжения диодного моста, второй вывод которого подключен к управляющему выводу симистора, а выводы диодного моста постоянного напряжения соединены между собой через динистор, причем первый вывод второго потенциометра подключен к второму выводу конденсатора, 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 подклю1648860 чены параллельно третьему потенциометру, а общая точка второго и третьего диодов подключена к среднему выводу третьего поте нциометра.

Редактор С.Рекова

Заказ 1865 Тираж 472 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент". г. Ужгород. ул.Гагарина, 101

6 ф

3

Составитель Л.Виноградов

Техред M.Моргентал Корректор С.Шевкун