Техника - молодёжи 1959-09, страница 44

/

тело (систему), которая изменяет его форму (изгибает) на величину в I см

В рассмотренном выше случае для условия резонанса прогиб упругой пластинки равен 1/400 см. Значит, жесткость должна быть равна 400 кг на 1 см ее прогиба.

Таким образом, если возмущающей силой является переменное магнитное поле, жесткость упругой системы должна быть весьма значительной.

Однако эта большая жесткость не только не вредит, но даже способствует решению, например, такой задачи, как транспортирование различных матР¹ шлов в условно «неподвижных» трубах, лотках и т. п. Возмож ность конструирования узлов таких транспортеров как раз и определяется жесткостью упругой системы его электромагнитного привода.

Плситинка с замшенными концами им*ет период собственных колебаний вдвоt меньший, чем пластинка, свободно лежа-щая на опор , Л пригибается зажатая пластинка вч гверо меньше.

Для рассматриваемого характера колебаний, создаваемых электро магнитными импульсами в условиях резонанса или близких к нему, амплитуда колебаний упругой * системы (пластин, собранных в пакет) не делается бесконечно большой По величине она ограничивается силами упругости материала пластин, сопротивлением воздуха и трением между пластинами. Другими словами, если период колебания упругой системы равен 0,01 сек., а частота возмущающей силы магнитного поля раьна 6 тыс. импульсов в минуту, то величина амплитуды колебания пластинки с заделанными концами будет находиться в пределах от 0,8 до 1,2 ым в зависимости от степени (коэффициента) заделки.

Обычно в аппаратах, сконструировав ных на электромагнитном принципе, где размеры электромагнита геометрически связаны с размерами упругой системы и другими элемен-лми, амплитуда коле банил ее примерно равна 1.0 мм.

Если упругую систему связать под углом : плоскостью, а затем заставить их совместно килебаться, то частичка какого-либо материала, помещенная на плоскости, Яудет двигаться (скользить) по ней с вполне определенной скоростью Такие устройства в технике называют «трясунами».

Трясуны работают от механических усилий, создаваемых за счет эксцентрика или дебаланса на шкиве электромотора. При переходе на электромагнитные ус илия оказывается, что

частичка на плоскости изменяет характер своего движения. Она не скользит по поверхности, а перемещается скачкообразно.

Так мак импульс возмущающей силы (магнитного поля сердечника) приложен к плоскости под углом 18—20°, то, допуская, что частичка при отрыве летит по законам, определенным для тела, брошенного под углом к горизонту, можно вычислить примерную ее скорость по отношению к колеблющейся поверхности. Для данных значений частоты и амплитуды колебания упругой системы иг а равна УО—40 см в секунду. Практически скорость материала (его частичек) равна примерно 25 см/сек. Это происходит потому, что вместо поверхности применяется желоб или труба, в которых частичек не одна, а много. При их колебании имеет место относительное движение частичек и столкновение между ними, а также явление упругой передачи импульса возмущающей силы от частички к частичке вместо более жесткой передачи, когда на плоскости находится только одна частичка. Коэффициент потери скорости частичек с учетсм этих факторов равен примерно 1,5.

Если на желобе или трубе (транспортирующих органах) разместить приспособления для создания электромагнитных импульсов — вибраторов, то получим вибротранспортер.

Участки по длине желоба, на которых устанавливаются вибраторы, обычно равчы 1,5—3,0 гл. Регулирование в больших пределах производительности такого транспортера достигается за счет ирменения амплитуды колебания икоря вибратора путем изменения силы тока, подаваемого в обмотки магнигопропода.

Основными чертами вибротранспортера с электромагнитными приводами отличающими его от обычных, применяемых в технике, к которым мы прияьгкли (например, ленточного, вин-товего и др.), являются, большой коэффициент заполнения транспортирующего органа, близкий к 1.0 (см. на вкладке справа), меньший расход электроэнергии; отсутствие трущихся частей, чго исключает смазку, а значит упрощает эксплуатацию, возможность транспортир>вания горячих материалов, так как отсутствие смазки исключает опасение ее пригора-ния; малый износ транспортирующего желоба, так как частички не сколь-

Совпа тенкь периода ко аеба• ний упругой пластинки с че-риодом колебаний впзмуь щающьй силы,' например rtt ■ рем«нного магнитного поля, создает явление р е зо-на н с а.

Хорошая демонстрация за-тухающих ко \ебаний. Зажаты в тигки стальная пластинка раскачивается груз м на свободном конце. Амп* литу/-а колебаний постепенно уменьшан ся, как это графи-чески изображена на правой части рисунка.

зят по нему, как это имеет место в трясунах, а перемещаются скачкообразно.

ПРЕИМУЩЕСТВА И ПЕРСПЕКТИВЫ

К преимуществам электровьбраци-онных транспортеров следует отнести также возможность изготовленпя их практически из любого материала — стали, дерзва, стекла, пластмассы.

Условие большой жесткости упругой системы для достижения ее резонанса с переменным магнитным полем вибратора приводит к тому, что дли транспортеров небольшой прокз-водитзльности упругая система, со-стиящая из иабора (пакета) стальных пластин, по их числу невелика, поэтому внутренние силы упругости и трения в пагсете небольшие. Треиуе-мая амплитуда ее колебаний, равная примерно 1,0 мм, сохраняется

Для больших транспортеров упругая система вибратора по тому же условию получается громоздкой Так* например, для транспсртсра произво-дител1 гостью 100 т материала в час потребуется на один вибоатор 160 стальных пластин толщиной 5-6 мм, что составит пакет высотой 800— 1 ООО мм. В таком па кете внутреннее еллы упругости и трения между пластинами (в местах прокладок между ними) сведут колебания на нет, и транспортер работать не будет.

Из условия резонанса следует, что изменение частоты переменного тока явится эффективным путем к уменьшению числа пластин упругой системы вибратора, то есть к уменьшению высосы пакета. Если снизить частоту переменного тока вдвое, то жесткость упругой системы уже будет вчетверо меньшей.

Оказывается, для технических целей этого уже достаточно, так как амплитуда колебаний упругой системы будет близка к требуемой, то есть 1 мм, а величина пакета будет сохранена такой, которая исключит его скручивание и тем самым нарушение работы вибратора.

Для понижения частоты переменного тока необходи ио строить специальные генераторы со сниженной частотой. Снижение частоты возможно и другими путями, например наложением на магнитное поле, возбуждаемое переминным током, тока постоянного, который уменьшает частоту колебаний магнитного поля вдвое.

38