При установке грузонесущих органов транспортера на шатунах в современных конструкциях широко применяются резино-метал лические упругие элементы, работающие на кручение (сайлентблоки). Сайлентблок состоит из двух втулок, между которыми запрес совано резиновое кольцо (фиг. 69).
Внутренняя втулка неподвижно крепится на пальце, который устанавливается на грузонесущем органе. Внешняя втулка закреп ляется в шатуне. Поворачивание шатуна на небольшой угол осуще ствляется вследствие деформации резинового кольца.
Вибрационные транспортеры, предназначенные для уборки струж ки и т. п., должны иметь небольшую высоту.
качестве |
подвески |
желоба упругих элементов торсионного типа. |
||
На фиг. |
70 |
приведена |
конструкция торсионной подвески гидравли |
|
ческого |
вибрационного |
конвейера [37] фирмы «Линк-Белт» (США). |
||
Каждая |
подвеска |
состоит из двух торсионных стержней 1 и двух |
||
шатунов |
2. |
Торсионы располагаются таким образом, чтобы шатуны |
||
находились с одной и с другой стороны желоба. Торсион одним концом жестко крепится в раме 5, а другой его конец пропускается через резиновый шарнир 4, установленный в раме. На свободном консоль ном конце торсиона жестко устанавливается шатун. Верхний шарнир шатуна выполняется с резино-металлическим упругим элементом. Таким образом, во всей подвеске нет ни одной пары скольжения. Все упругие элементы работают на сдвиг. Благодаря тому, что торсион жестко зажат только с одного конца, а другой его конец свободно проворачивается в резиновом шарнире, он может иметь достаточно большую рабочую длину. Вследствие этого шатун может делать значительные размахи, причем материал торсионного стержня не испытывает высоких напряжений.
1585 |
137 |
27. Вибрационные лотки для транспортирования ориентированных заготовок
К вибрационным лоткам, осуществляющим |
подачу заготовок, |
в рабочий орган станка или транспортирующим |
ориентированные за |
готовки от станка к станку, предъявляются специальные требования. Вибрационный лоток должен обеспечить равномерное движение за готовки по всей длине лотка. Для этого вертикальные колебания лот ка по всей его длине должны быть одинаковыми, не превышающими предельных значений, при которых начинается хаотическое движе ние в результате влияния упругого удара. Так как поперечное сечение лотка, перемещающего заготовки в один ряд, невелико, же сткость такого лотка очень часто может оказаться соизмеримой с жесткостью пружинных подвесок, в результате чего появляются до полнительные поперечные колебания лотка, неодинаковые по всей его длине и различные по фазе. Амплитуда дополнительных попереч ных колебаний в зависимости от фазы будет суммироваться или вы читаться из амплитуд основных колебаний, сообщаемых вибратором,
врезультате чего процесс движения заготовок будет нарушаться. Устранение описанных явлений в вибрационных лотках для по
дачи ориентированных заготовок достигается следующим:
1)установкой лотка на мягких (зарезонансных) подвесках и при ложением возмущающего усилия вдоль лотка;
2)работой лотка на низкой частоте колебаний, где требуемая жесткость лотка будет значительно меньше;
3)значительным увеличением жесткости лотка в поперечном сече нии относительно горизонтальной плоскости.
Одномассовый вибрационный лоток на резонансной направленной
подвеске. При небольшой длине и значительной жесткости лотка,
когда его можно крепить к массивному основанию станка или пресса и передача вибрации станку не является вредной, весьма простой оказывается конструкция одномассового резонансного лотка, выпол ненного по схеме, приведенной на фиг. 66, а.
Лоток устанавливается на наклонных плоских пружинах, и си стема настраивается на околорезонансный режим. Якорь электромаг нитного вибратора крепится к лотку, а статор — к неподвижному осно ванию. Конструкция вибратора аналогична приведенной на фиг. 39.
Настройка системы на заданную частоту собственных колебаний v0 осуществляется путем расчета размеров пружин соответственно массе т
лотка.
Требуемая жесткость пружинных подвесок при общем их коли честве в системе, равном I, определяется по формуле
(233)
Определяем необходимый момент инерции пружинной подвески по формуле
(234)
138
Момент инерции плоской пружины прямоугольного сечения равен
|
J |
_Ьаь |
(235) |
|
= 12 ’ |
||
где b — ширина |
пружины; |
|
|
а — толщина |
пружины. |
|
|
Приравнивая формулы (234) и (235), получаем формулу для опре деления толщины пружины:
Л |
9 2 |
4 71 |
V Q /72 |
а = I |
(236) |
" |
ь е Г |
Ширина пружины выбирается конструктивно исходя из ширины лотка и способа крепления пружины. Длина пружины выбирается конструктивно исходя из высоты вибратора и проверяется на уста лостную прочность:
I ^ |
A n i n > |
(237) |
|
где /min минимальная длина пружины, удовлетворяющая |
условиям |
||
усталостной прочности. |
|
|
|
Минимальная длина пружины определяется по формуле |
|
||
/ m i n — |
2тс2 v2 Е 2т |
(238) |
|
b |
|||
|
|
||
где у — прогиб пружины (у = 0,8 А); |
|
||
а_] — допускаемое напряжение |
на усталость; |
|
|
А — размах колебаний. |
|
|
|
Формула (238) выведена из тех же соотношений, что и формула (191) для определения минимальной длины цилиндрических стержней
бункерных вибропитателей. |
кг!см2, Е = 2 106 кг/см2, то |
|
|
Если принять |
о 1 = 3000 |
для v = |
|
=5= 50 гц формула |
(238) примет вид: |
|
|
|
/ m i n |
— |
(239) |
Амортизированный вибрационный лоток с динамическими гаси телями колебаний. Жесткое крепление одномассового резонансного
лотка к основанию станка вызывает довольно ощутимые колебания последнего, что значительно ограничивает область его применения. Амортизация таких лотков при помощи подвески основания на витых пружинах сравнительно небольшой жесткости, дающая эффект у бун
керных вибропитателей, |
приводит к нарушению процесса |
движения |
||
заготовок |
по лотку. |
|
массивнОхМ фундаменте, все точки его |
|
Если |
лоток закреплен на |
|||
будут иметь одну и ту |
же |
составляющую вертикальной ампли |
||
туды и будут совершать |
движение под одним и тем же |
углом 8. |
||
Скорость детали будет постоянная по всей длине лотка. |
|
|||
139
При установке вибрационного лотка на пружинных амортиза торах (фиг. 71) переменные силы Fx и Р2, воздействующие через
пружины на верхнюю и нижнюю массы, заставят всю систему коле
баться на амортизаторах вокруг определенного центра. |
|
|
|||
Таким образом, один конец лотка будет |
совершать колебания |
||||
под большим углом р, а другой конец— под значительно |
меньшим. |
||||
Это приводит к тому, что на |
|||||
одном |
конце |
лотка |
заготовки |
||
будут подбрасываться |
вверх, а |
||||
на другом двигаться очень мед |
|||||
ленно. |
|
нормальной |
работы |
||
Для |
|||||
амортизированного резонансно |
|||||
го питателя необходимо |
пога |
||||
сить |
вредные |
колебания |
си |
||
стемы |
на |
витых пружинах. |
|||
Для гашения вредных |
коле |
||||
баний системы может быть ис пользован известный из теории колебаний принцип работы динами ческого гасителя колебаний, который заключается в следующем. Колебание основной массы, на которую действует переменное воз мущающее усилие, можно погасить, присоединив к этой массе дру гую массу на пружине. Если частота собственных колебаний вто рой массы на пружине будет точно соответствовать частоте возму щающего усилия, то возникшие резонансные колебания погасят ко лебания основной системы.
На фиг. 72 показана конструкция вибрационного прямолиней
ного питателя с динамическими |
гасителями |
колебаний*. Питатель |
|
состоит из лотка 3, имеющего |
дорожку |
для |
перемещаемых заго |
товок. У данной конструкции |
дорожка |
выполнена в виде приз |
|
мы для перемещения цилиндрических заготовок. Сверху дорожка прикрывается съемной планкой 6. Основание питателя 7 подвешено на четырех парах витых пружин 5 сравнительно небольшой жестко сти, стянутых болтами 4. На основании 7 установлены нижние баш маки 9, в которых защемлены плоские пружины 2. Лоток 3 соединен с пружинами 2 при помощи верхних башмаков /. Привод питателя осуществляется электромагнитом 12, который колеблет якорь //, установленный на пружине 10. Лоток 3 на пружинах 2 и груз 8 на
пружине 10 настроены в резонанс с вибратором, |
в результате чего |
|
они начинают вибрировать |
и являются динамическими гасителями |
|
• колебаний основания 7 на |
амортизаторах 5. |
|
Для обеспечения устойчивой работы при возможных изменениях |
||
частоты и напряжения сети динамический гаситель |
колебаний груз 8 |
|
и якорь И задемпфированы резиной. Демпфера представляют собой резиновые буфера 13, которые ограничивают амплитуду колебаний якоря И и груза 8. Система настраивается так, что якорь 11 и груз 8
Повидайло В. А. и Силин Р, А., Авторское свидетельство № 126038.
140
постоянно ударяются о буфера, которые ограничивают их амплитуды колебаний.
При уменьшении напряжения или изменении частоты сети амп литуда колебаний должна была бы уменьшиться, но у данной конст рукции уменьшается только степень ограничения амплитуды (т. е. сила удара о буфер).
Питатель для успешной работы должен быть правильно настроен,
и резонансная настройка не должна сбиваться |
в процессе |
работы. |
|||
Настройка системы достигается расчетом |
пружин |
лотка, |
гасителя |
||
и якоря с окончательной отстройкой при |
сборке. |
Точная |
настрой |
||
ка системы достигается перемещением груза 8 |
и |
якоря |
11 на пру |
||
жинах 10, а также изменением рабочей длины |
пружин |
2, |
которые |
||
вместе с лотком 3 при настройке перемещаются в башмаках 9.
Двухмассовые вибрационные лотки на зарезонансной подвеске. При
резонансной подвеске, в местах заделки подвесок на лоток будут воздействовать значительные изгибающие моменты. Поэтому лотки с резонансной подвеской должны обладать значительной жесткостью, а следовательно, иметь небольшую длину.
Для уменьшения требуемой жесткости лотка его устанавливают на зарезонансной (мягкой) подвеске. Кроме того, установка лотка на мягкой подвеске значительно уменьшает динамические усилия, пере даваемые на неподвижное основание. Лотки этого типа выполняются по двухмассовой схеме с направленной (см. фиг. 66, в) и свободной (см. фиг. 66* г) подвесками.
141