Вибрационное устройство

 

Изобретение относится к вибрационной технике Сущность изобретения устройство содержит активную и две промежуточные массы, две упругие подвески расположенные с противоположными углами наклона два центрально размещенные электромагнита вибровозбудителя три диода потенциометр подвижный контакт которого соединен с подвижным контактом автотрансформатора , переключатель режимов выполненный на четырех переключателях переключающие контакты которых соединены попарно через соответствующие диоды Размыкающие контакты первого и четвертого переключателей и замыкающие контак ты второго и третьего переключателей объединены и подключены к первому выводу обмотки первого вибровозбудителя замыкающий контактпервого и размыкающий контакт второго переключателей подключены к первому выводу потенциометра размыкающий контакт третьего и замыкающий контакт четвертого переключателей подключены к катоду первого диода и неподвижному выводу автотрансформатора аноды первого и второго диодов подключены к первому выводу обмотки второго вибровозбудителя вторые выводы первого и второго вибровозбудителей объединены и подключены к подвижному контакту потенциометра второй вывод которого подключен к катоду второго диода 1 ил сл С

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 65 G 27/00в

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ8У

1 (21) 4857220/03 (22) 06.08,90 (46) 23,09,92. Бюл. N. 35 (71) Рижское производственное объединение иВЭФ (72) Я.Я.Либе рт (56) Авторское свидетельство CCP

N 1305093, кл. В 65 G 27/24, 1986.

Авторское свидетельство СССР

N 1212885, кл. B 65 G 27/24, 1986. (54) ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к вибрационной технике. Сущность изобретения: устройство содержит активную и две промежуточные массы, две упругие подвески, расположенные с противоположными углами наклона, два центрально размещенные электромаг- нита вибровозбудителя, три диода, потенциометр, подвижный контакт которого соединен с подвижным контактом автотрансформатора, переключатель режимов, выИзобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано для автоматизации транспортно-загрузочных рассортировочныx и ориентирующих операций с обеспечением оптимальной взаимосвязи между механическими колебаниями и возмущающими усилиями электромагнитов вйбровозбудителей осевых и крутильных колебаний рабочего органа.

Известны трехмассные вибрационные устройства с двумя упругими подвесками и двумя электромагнитными вибровозбудителями, обмотки электромагнитов которых через вентили подключены к выходным выводам автотрансформатора. причем один

„„5g 1763328 А1

„,2 полненный на четырех переключателях, переключающие контакты которых соединены попарно через соответствующие диоды.

Размыкающие контакты первого и четвертого переключателей и замыкающие контакты второго и третьего переключателей обьединены и подкулючены к первому выводу обмотки первого вибровозбудителя; замыкающий KQHTBKT ïåðâoãî и размыкающий контакт второго переключателей подключены к первому выводу потенциометра, размыкающий контакт третьего и замыкающий контакт четвертого переключателей подключены к катоду первого диода M неподвижному выводу автотрансформатора. аноды первого и второго диодов подключены к первому выводу обмотки. второго вибровозбудителя вторые выводы первого и второго вибровозбудителей объединены и подключены к подвижному контакту потенциометра; второй вывод которого подключен к катоду второго дйода, 1 ил. ( из вентилей выполнен управляемым для Ср3 регулирования амплитуды и фазы возмуща- (3 ющего усилия s одной парциальной вибро- в) системе. Однако известные устдоиства (0 имеют заниженные показатели КПД и удельной мощности (амплитуда колебаний на единицу потребляемой мощности) из-за отсутствия рекуперативного использования энергии в электромагнитной системе вибровоэбудителей и использования последней в управлении, устройством.

Наиболее близким к изобретению является вибрационное устройство, содержащее активную и две промежуточные массы. две упругие подвески, расположенные с

1763328

3 противоположными- углами наклона, два возмущающих усилиях электромагнитов 6 и центрально размещенных электромагнита 7 соответственно интервалам времени развибровозбудителей, первый и второй дио- нополярных полупериодов напряжения исды, потенциометр, переключатель режимов точника (подвижные контакты в положении с размыкающим и замыкающим контакта- 5 замыкающих) — разностное воздействие гоми, автотрансформатор. Недостатками из- ризонтальных и суммарное воздействие вестного устройства являются небольшие вертикальных составляющих колебаний значения КПД и удельной мощности вслед- масс 2 и 3, определяющее режим работы ствие отсутствия возможности исйользова- при малой скорости вибротранспортирования рекуперативной энергии в управлении 10 ния и с большим углом бросания (режим устройством и присутствия резистора во встряхивайия — просеивания — рассортироввходной цепи управлейия (резиСтор вклю- кй), Асимметрирование положений подвижчен последовательно с обмоткой).. ного контакта 27 потенциометра 10 при

Цель изобретения — повышение КПД и включении его плеч (частей) 28 и 29 в контуудельной мощностй при одновременном 15 pbl замыкания дополнительных токов в обувеличении нагрузочйой способности путем мотках 8 и 9 соответствует ресурсу рекуперативного использования энергии от найравления вибротранспортирования наведенных ЗДС (ЭДС самоийдукции и {асимметричное регулирование), номинал

ЭДС движения).: ., " .: потенциометра подбирается в заданном ди20 апазоне регулирования скорости виброНа чертеже дана принципиальйая схе- . транспортирования (угла бросания, ма предлагаемого устройства.. ориентирующего параметра). Уровень возВибрационное устройСтво содержит ак- мущающих сил электромагнитов 6, 7 задаеттивную массу 1 (с рабочим органом. содер- ся автотрансформатором 15 (симметричное жащим лоток и детали) и две 25 регулирование), В каждой парциальной вибпромежуточные массы 2 и 3, уйругие подве- росистеме в интервале соответствующей ски 4 и 5 в виде наклонных стержневых полуволны ЭДСисточника питания вобмотпружин с противоположныМ наклоном в ке протекает основной импульс тока, форэтих подвесках, два центрально размещен-: мирующий основную часть усилия ных электромагнита 6 и 7 вибровозбудйте- 30 электромагнита, а в интервале другой(отрилей с обмотками 8 и 9, потенциометр 10. цательной) полуволны — ток в обмотке сочетыредиода 11 — 14, автотрансформатор 15 храняет направление и поддерживается с неподвижным и подвижным контактами ЗДС самоиндукции и -ЭДС движения (ЭДС

16 и 17, переключатель режимов 18 с раэмы- движения образуется за счет значительного кающими и замыкающими контактами 19- 35 изменения индуктивности при изменении

22 и 23-26; причем переключающие зазора между частями электромагнита — при контакты соединены попарн6 через диоды . изменении зазора в сторону его уменьше12 и 14, Промежуточная масса 2, электро- ния в ийтервале времени основного импульмагнит 6 с обмоткой 8, упругая подвеска 4 и са тока индуктивность значительно промежуточная масса 3, электромагнит 7 с 40 увеличивается, в индуктивности накапливаобмоткой 9, упругая подвеска 5 относитель-- : ется энергия за счет отбора от источника, в й6 активной массы 1 обраЗуют соответст- то время как изменение зазора с наименьвенно первую и вторую парциональные шего значения в сторону возрастания за вибросистемы, настроенные на околорезо-; счетупругой подвески накопленная в индукнанснув частоту, равную частоте ЭДС ис- 45 тивности энергия гасится на омическом точника питания, Противоположный угол сопротивлении обмотки и части потенционаклона пружин в упругих подвесках 4 и 5 и — Метра). Поскольку вибрационное устройстсоздаваемые возбуждающие усилйя элект.- во представляет собой систему с ромагнитов б и 7 в интервале времени йол- самосинхр6низирующимися колебаниями упериода положительной полуволны 50 массами, парциальные частоты, которые напряжения источника 15(подвижные кон- равйы частоте следования импульсов возтакты в положении размыкающих, как на буждающихусилий,значениякоторыхразчертеже) создают на активную массу 1 сум- : л и ч н ы, т о а м и л и ту д ы к о л е б а н и и марное воздействие горизонтальных со- парциальных масс сопровождаются самоставляющих и раэностное воздействие 55 устанавливанием определенных фазовых вертикальных. составляющйх колебаний соотношений между колебаниями, обуспромежуточных масс 2 и 3. определяющее лавливающих возможность регулироварежим работы при вибротранспортирова-: ния фазы колебаний рабочего органа, нии с малым углом бросания и большой ско- Вибрационнбе устройство работает ростью (скоростной режим), а при следующим образом.

1763328

Б скоростном режиме работы (вибратранспортирование с малым углом бросания предназначено для достижения большой скорости перемещения деталей, обеспечения безотрывного перемещения или точного ориентирования (подвижные контакты переключателя 18 установлены в положении размыкающих 19 — 22 (как показано на чертеже) обмотки 8 и 9 задействованы на одну полуволну напряжения источника 15 (положительную) соответственно проводимости диодов 11 и 12, основные импульсы тока протекают по элементам двух разветвлений цепи 17, 18,.11, 16 и 18, 9, 19, 12, 20, 16, а в интервале другой (отрицательной) (полуволны в обмотках 8 и 9 поддерживается дополнительный ток за счет наведенных

ЭДС, замыкаясь по элементам контуров—

27, 8, 13, 28, 27 и 27, 9, 22. 14, 21, 29, 27, При положении подвижного контакта 27 потенциометра 10 в ситуации равенства сопротивлений плеч 28 и 29 значения дополнительных токов в обмотках 8 и 9 равные, вертикальная составляющая амп. литуды колебаний активной массы 1 и угол бросания равны нулю. Перемещение подви>кного контакта 27 в сторону уменьшения сопротивления плеча 28 соответствует увеличению значения дополнительного тока в обмотке 8 и одновременному уменьшению дополнительного тока в обмотке 9, следовательйо; увеличению возмущающего усилия электромагнита 6 и одновременному уменьшению усилия электромагнита 7, обуславливающее формирование вертикальной составляющей амплитуды колебаний массы 1 и угол бросания соответственно направлению наклона упругой подвески 4 первой парциальной вибросистемы с массой 2, которая становится ведущей, а другая парциальная вибросистема с массой 3 — ведомой. При необходимости противоположного направления вибротранспортирования подвижный контакт 27 потенциометра 10 относительно среднего пола>кения перемещают в сторону уменьшения плеча 29 и далее аналогично предыдущей выкладке регулирования, Таким образом, варьированием значений частей 28, 29 потенциометра 10 и автотрансформатора 15 устанавливается оптимальный параметр работы устройства в данном режиме. В режиме встряхивания — просеивания (вибротранспортирование с большим углом бросания и малой скорости перемещения предназначено для сортировочных операций сбрасывания неправильно ориентированных деталей, галтовки), подвижные контакты переключателя 18 установлены в положе5

15

25 уменьшению дополнительного тока в обмотке 9, следовательно, увеличению воз30

45 нии замыкающих 23 — 26, обмотки 8 и 9 задействованы соответственно на положительную и отрицательную полуволны напряжения источника 15 соответственно проводимости диодов 11 и 12, основные импульсы тока протекают по элементам двух разветвлений цепи — 17, 8, 11, 16 и 16. 23, 12, 24, 9, 17, а в интервалах соответственно отрицательной и положительной полуволн в обмотках 8 и 9 поддерживается дополнительный ток за счет наведенных ЭДС, замыкаясь по элементам контуров 27, 8, 13, 28,27 и 27, 29, 26, 14, 25, 9, 27.,При поло>кении подвижного контакта 27 потенциометра 10

s ситуации равенства сопротивлений плеч

28 и 29 значения дополнительных токов в обмотках 8 и 9 равные, горизонтальная составляющая амплитуды колебаний активной массы 1 равна нулю, а угол бросания—

Г/2, Перемещение подвижного контакта

27 в сторону уменьшения сопротивления плеч 28 соответствует увеличению значения дополйительного тока в обмотке 8 и мущающего усилия электромагнита 6 и уменьшению усилия электромагнита 7, обуславливающее формирование горизонтальной составляющей амплитуды колебаний массы 1 и угол бросания соответственно направлению наклона упругой подвески 4 первой парциальной вибрационной системы с массой 2, которая считается ведущей, а вторая парциальная вибросистема с массой 3 — ведомой. При необходимости противоположного направления вибротранспортирования подвижный контакт 27 потенциометра 10 относительно среднего положения перемещают в сторону уменьшения плеча 29 и далее аналогично предыдущей выкладке регулирования в режиме встряхивания— просеивания, Таким образом, варьированием значений частей 28, 29 потенциометра 10 и автотрансформатора 15 устанавливается оптимальный параметр работы устройства в данном режиме.

Повышение эффективности и нагрузочной конструкции обеспечивается формировайием оптимальных значений фазы. амплитуды колебаний и угла бросания в паре лоток — деталь рабочего органа в требуемом режиме путем соответствующего перераспределения рекуперативной энергии от ЭДС самоиндукции и ЭДС движения между парциальными вибросистемами устройства за счет включения потенциометра, номинал которого определяет диапазон регулирования параметра (угол бросания, фаза) и вместе с тем степень рекуперации

1763328 энергии в контурах электромагнитов парциальных вибросистем, первым и вторым плечами в контуры образования токов подмагничивания, определяет .относительное распределение указанной рекуперационной энергии между вибровозбудителями в функции оптимизации отмеченного параметра с учетом самосинхронизации колебаний парциальных масс, при которой амплитуды колебаний масс сопровождаются самоустановлением определенных фазовых соотношений между колебаниями. повышения эффективности и нагрузочной способности, в него дополнительно введены третий и четвертый диоды, а переключатель режимов выполнен на четырех

5 переключателях, переключающие контакты которых соединены попарно через соответствующие диоды, раэмыкающие контакты первого и четвертого переключателей и замыкающие контакты второго и третьего пе10 реключателей объединены и подключены к первому выводу обмотки первого вибровозбудителя, замыкающий контакт первого и размыкающий контакт второго переключателей подключены к первому выводу потен15 циометра, размыкающий контакт третьего и замыкающий контакт четвертого переключателей подключены к катоду первого диода и неподвижному выводу автотрансформатора, аноды первого и второго диодов подклю20 HBxbt к первому выводу обмотки второго вибровозбудителя, вторые выводы первого и второго вибровоэбудителей обьединены и подключены к подвижному контакту потенциометра, второй вывод которого подклю25 чен к катоду второго диода, Формула изобретения

Вибрационное устройство, содержащее активную и две промежуточные массы, две упругие подвески, расположенные с противоположными углами наклона, два центральн0; размещенных электромагнита вибровоэбудителя, первый и второй диоды, потенциометр, подвижный контакт которо го соединен с подвижным контактом автотрансформатОра, и переключатель режимов с размыкающим и замыкающими контак гами; о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

Составитель Я,Либерт

Техред M.Moðãåíòçë Корректор В,Петраш

Редактор Т.Шагова

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

Заказ 3422 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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