振動(dòng)機(jī)械中振動(dòng)電機(jī)選用與激振力的調(diào)整

振動(dòng)機(jī)械中振動(dòng)電機(jī)選用
振動(dòng)電機(jī)的出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了振動(dòng)機(jī)械的結(jié)構(gòu)，利用復(fù)合多種振動(dòng)形式產(chǎn)生了許多新型振動(dòng)機(jī)械，更主要的是，它簡(jiǎn)化了振動(dòng)機(jī)械的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)工藝，這也是采用振動(dòng)電機(jī)激振的振動(dòng)機(jī)械越來越深入各行各業(yè)得到廣泛原因，那么振動(dòng)機(jī)械有何選擇振動(dòng)電機(jī)呢？

1 設(shè)計(jì)程序的簡(jiǎn)化

振動(dòng)機(jī)械采用振動(dòng)電機(jī)做為激振源以后，設(shè)計(jì)程序有以下簡(jiǎn)化：

1.1激振源部分不必再進(jìn)行繁瑣的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化為選用合適的振動(dòng)電機(jī)。

1.2振動(dòng)參數(shù)的計(jì)算中省略了激振功率的計(jì)算，簡(jiǎn)化為計(jì)算振次和計(jì)算激振力。一般情況下，針對(duì)機(jī)械所需的激振功率為所需功率值的60%-80%。

1.3在設(shè)計(jì)中只計(jì)算隔振能力，無需再計(jì)算振幅穩(wěn)定性。非振動(dòng)電機(jī)激振的振動(dòng)機(jī)械大多采用皮帶傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)功率，為防止傳動(dòng)件受力過大損壞，必須進(jìn)行振幅穩(wěn)定計(jì)算和牽引設(shè)施設(shè)計(jì)，而振動(dòng)電機(jī)可以直接安裝在振動(dòng)機(jī)械的本體上，無任何機(jī)械傳動(dòng)，這樣可以簡(jiǎn)化為只計(jì)算隔振能力。

振動(dòng)電機(jī)激振的振動(dòng)機(jī)械，一般的設(shè)計(jì)程序如下：

A 根據(jù)作業(yè)要求，確定需要的振次n（r/min）及振幅Ym（mm）。

如六級(jí)振動(dòng)電機(jī)（n=970次/min）可以驅(qū)動(dòng)振動(dòng)斜槽、振動(dòng)給料器、振動(dòng)磨機(jī)、共振篩等。

B 根據(jù)振動(dòng)機(jī)械本身的結(jié)構(gòu)，得出參振重量G（kg）并計(jì)算出所需的振動(dòng)力Fm（N）。

C 根據(jù)作業(yè)的振次計(jì)算得到Fm，即可得到振動(dòng)電機(jī)的型號(hào)，選擇時(shí)注意振動(dòng)電機(jī)的激振力FH略大于Fm。

D 設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)，并計(jì)算實(shí)際振動(dòng)參數(shù)，復(fù)算后認(rèn)為振動(dòng)電機(jī)過大或過小時(shí)，應(yīng)重新選擇振動(dòng)電機(jī)的型號(hào)。

E 設(shè)計(jì)隔振系統(tǒng)

在上述五項(xiàng)中ACD容易掌握對(duì)于B項(xiàng)的振動(dòng)參數(shù)計(jì)算和E項(xiàng)的隔振系統(tǒng)在下節(jié)做詳細(xì)描述。
 
2 振動(dòng)參數(shù)計(jì)算方法的簡(jiǎn)化
通用型振動(dòng)機(jī)械設(shè)計(jì)過程中需要計(jì)算的震動(dòng)參數(shù)主要是振幅Fm和振動(dòng)加速度Am

上述參數(shù)計(jì)算根據(jù)振動(dòng)機(jī)械的工作領(lǐng)域不同，其參數(shù)的計(jì)算方法也不同，下面將產(chǎn)國(guó)那個(gè)的彈性震動(dòng)型和強(qiáng)制型分別敘述其簡(jiǎn)單計(jì)算方法。

2.1彈性振動(dòng)型振動(dòng)機(jī)械

振動(dòng)防閉塞裝置就屬此類，此時(shí)振動(dòng)系統(tǒng)工作頻率遠(yuǎn)小于自振頻率，這類機(jī)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(dòng)參數(shù)可按下式計(jì)算：Ym=Fm/K式中K——系統(tǒng)剛度，N/mm）

2.2強(qiáng)制振動(dòng)型振動(dòng)機(jī)械

振動(dòng)給料機(jī)、振動(dòng)篩等屬于此類型，這類振動(dòng)機(jī)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(dòng)參數(shù)可按下式計(jì)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(dòng)加速度

3 隔振能力的計(jì)算

隔振能力的主要指標(biāo)是隔振系統(tǒng)的設(shè)備安裝基礎(chǔ)傳遞振動(dòng)力的大小，振動(dòng)機(jī)械隊(duì)基礎(chǔ)傳遞的振動(dòng)動(dòng)力幅值Pm可用下列公式計(jì)算：

彈性振動(dòng)型：Pm=Fm

強(qiáng)制振動(dòng)型：Pm≈Fm/λ2

4 應(yīng)用舉例

設(shè)計(jì)一振動(dòng)濾油機(jī)（強(qiáng)制制動(dòng)），振動(dòng)箱體自重G0=400kg，載油Gw=1000kg。振動(dòng)參數(shù)計(jì)算：4.1 根據(jù)作業(yè)要求，濾油機(jī)的振動(dòng)次數(shù)為970次/min，濾油振動(dòng)時(shí)雙振幅Ym=6mm。

4.2 根據(jù)振動(dòng)機(jī)械結(jié)構(gòu)，得出參振總重量∑G

∑G=G0+XGw

物料為垂直振動(dòng)，拋擲指數(shù)為Kv=1，故X=1據(jù)已知條件，且估算2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)重量Gz=400kg，代入得：∑G=G0+GZ+XGw=1800kg
振動(dòng)參數(shù)的計(jì)算公式Y(jié)m（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G）得：Fm=（Ym∑G（n/1000）2）/0.18=56400（N）
4.3 根據(jù)計(jì)算得到的激振力Fm和已知的振次即可選振動(dòng)電機(jī)，所選2臺(tái)振動(dòng)電機(jī)的型號(hào)為YZO-30-6，它們安裝在振動(dòng)機(jī)械上自同步合成的激振力FH為60KN，略大于（56KN），符合設(shè)計(jì)要求。
YZO-30-6型振動(dòng)電機(jī)參數(shù)如下：
激振力：30KN，振次：9740振/min，自重200kg，功率：2.2KW，振動(dòng)電機(jī)自重與估算重量相符。
激振力的調(diào)整
振動(dòng)電機(jī)出廠時(shí)激振力均調(diào)至80%，需海運(yùn)時(shí)（出口）激振力調(diào)至0%。使用時(shí)按下列步驟進(jìn)行調(diào)節(jié)：
一、 臥式振動(dòng)電機(jī)：
1、放松防護(hù)罩緊固螺釘，拆下兩端防護(hù)罩。
2、激振力小于MV50-2，MV50-4，MV50-6，MV30-8的振動(dòng)電機(jī)（不包含此四種規(guī)格），外偏心塊為可調(diào)塊，表面裝有標(biāo)明最大激振力百分?jǐn)?shù)的標(biāo)尺，內(nèi)偏心塊為固定塊，均使用緊固螺栓壓緊在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸兩端面上刻有基準(zhǔn)線。旋松兩側(cè)外偏心塊壓緊螺栓，兩側(cè)外偏心塊同向轉(zhuǎn)動(dòng)，使軸上刻線對(duì)準(zhǔn)外偏心塊上的激振力標(biāo)尺刻線，調(diào)至所需激振力，擰緊外偏心塊壓緊螺栓，裝上防護(hù)罩。
3、激振力大于或等于MV50-2，MV50-4，MV50-6，MV30-8的振動(dòng)電機(jī)（包含此四種規(guī)格），外偏心塊為固定塊，用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上，不能轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)偏心塊為可調(diào)塊，外表面裝有標(biāo)明最大激振力百分?jǐn)?shù)的標(biāo)尺，使用緊固螺栓壓緊在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。旋松兩側(cè)內(nèi)偏心塊壓緊螺栓，兩側(cè)內(nèi)偏心塊同向轉(zhuǎn)動(dòng)，使內(nèi)偏心塊上的激振力標(biāo)尺刻線對(duì)準(zhǔn)外偏心塊上的開縫，調(diào)至所需激振力，擰緊內(nèi)偏心塊壓緊螺栓，裝上防護(hù)罩。
    注意：除特殊應(yīng)用情況外，振動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)軸兩端偏心塊的位置必須相對(duì)應(yīng)，兩端偏心塊百分?jǐn)?shù)的設(shè)定必須相等，否則振動(dòng)電機(jī)會(huì)產(chǎn)生巨大的錯(cuò)向激振力，損傷電機(jī)的振動(dòng)機(jī)械。
二、立式振動(dòng)電機(jī)：
1、激振力的調(diào)節(jié)：卸下附加塊壓緊螺栓，通過增減附加塊的數(shù)量來調(diào)節(jié)激振力。
2、上、下偏心塊夾角的調(diào)節(jié)：上偏心塊為固定塊，下偏心塊為可調(diào)塊，均使用緊固螺栓壓緊在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸兩端面上刻有基準(zhǔn)線，下偏心塊外表面裝有標(biāo)明旋轉(zhuǎn)角度的標(biāo)尺，旋松下偏心塊壓緊螺栓，轉(zhuǎn)動(dòng)下偏心塊，使下偏心塊上的角度標(biāo)尺刻線對(duì)準(zhǔn)轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)刻線，調(diào)至所需角度，擰緊下偏心塊壓緊螺栓；如需調(diào)節(jié)上偏心塊角度，也可按相應(yīng)方法調(diào)節(jié)。
三、連接電源：
    振動(dòng)電機(jī)的出電纜由于要承受振動(dòng)，所以應(yīng)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(gè)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(dòng)的機(jī)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(yīng)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(nèi)的接地螺釘相連接，另一端必須可靠接地。小型號(hào)振動(dòng)電機(jī)，機(jī)殼上沒有接線盒，使用重型三芯電纜直接從電機(jī)內(nèi)部接線。在電機(jī)的底腳附近裝有接地螺釘，使用時(shí)必須可靠接地。
    注意：振動(dòng)電機(jī)出線電纜為易損件，常因振動(dòng)磨擦損傷，導(dǎo)致電機(jī)缺相運(yùn)行，損壞電機(jī)。用戶應(yīng)經(jīng)常檢查電纜狀況，如有磨損應(yīng)及時(shí)更換同型號(hào)電纜。