увеличение параметра Еприводит к хаотическому движению заготов ки с резким возрастанием величины отрыва ее от лотка.
Режим хаотического движения заготовки, наступивший при £ = = 1,65, показан на фиг. 23, в. Так как величины отрывов в этом слу
чае сильно возросли, то для размещения кривой движения заготовки
на пленке усилие датчика, а следовательно, и |
масштаб записи кри |
|
вой //н а фиг. 23,б |
уменьшены по сравнению с предыдущими в 15 раз. |
|
v -100 гц £=2,2 |
v -2 5 -гц |
£=f,3 |
Как показали эксперименты, хаотическое движение у определен ной заготовки наступает всегда при одной и той же скорости соударе ния ее с лотком после микрополета, которая при работе на разных частотах будет соответствовать режимам с различными параметрами?.
Под |
п р е д е л ь н о |
д о п у с т и м о й |
с к о р о с т ь ю |
|
с о у д а р е н и я |
для |
данной заготовки и |
лотка \vyd\nped будем |
|
понимать |
такую скорость |
соударения, превышение которой приводит |
||
к нарушению установившегося периодического движения заготовки. Таким образом, предельным режимом для данной заготовки будет режим, в котором скорость соударения ее с лотком равна предельно
допустимой. |
осциллограммы предельных режимов |
для |
||
Н |
фиг. 24’ показаны |
|||
двух частот 100 и 25 гц. |
|
|
||
При работе на частоте 100 гц (фиг. 24,а) предельный режим насту |
||||
пает при параметре Е= |
2,2, |
а на частоте 25 гц (фиг. 24, б) при £ = |
||
= 1,3. |
Заготовка и лоток |
при снятии этих осциллограмм те |
жет |
|
что и для осциллограмм, |
снятых на частоте 50 гц (фиг. 23), где пре |
|||
дельный режим наступил при Е= 1,6.
Если по графику (фиг. 10) определить скорость соударения для трех приведенных режимов, то можно обнаружить, что всем им соот ветствует \Vyd\nped ~ 7 0 мм/сек. Таким образом, зная предельную ско
рость соударения для данной заготовки, определенную при какой-то- одной частоте колебаний лотка по графику (см. фиг. 10) или по фор муле (68), можно определить предельный режим при любой другой частоте колебаний вибрационного питателя.
Величина предельной скорости соударения зависит от материалов лотка и заготовки, размеров и чистоты поверхности, устойчивости заготовки на поверхности лотка, наличия и размеров заусенцев.
41
Ниже приведены предельные скорости соударения, полученные экспериментальным путем при движении по лотку плоских загото вок небольшого размера из различных материалов.
Материал заготовки и лотка |
| vyd| пред |
|||
|
|
|
|
в мм fee к |
Твердая сталь |
по стали ..................... |
70—90 |
||
Алюминий |
по |
стали ............................... |
100—120 |
|
Бронза |
по |
стали ...................................... |
60—70 |
|
Сталь |
по резине ...................................... |
140 |
||
Эбонит, винипласт, гетинакс по стали |
120 |
|||
Для весьма мелких заготовок типа часовых деталей при наличии заусенцев и заготовок, имеющих форму тонких упругих колец, пре дельные скорости соударения, приведенные выше, необходимо сни жать в 1,5—2 раза.
Явления «прилипания» заготовки к лотку. В процессе движения
заготовки при определенных условиях (весьма чистая поверхность лотка при движении заготовки с чистой поверхностью) может возник нуть явление «прилипания» заготовки клотку во время их совместного движения. В результате этого явления отрыв заготовки от лотка про исходит с запаздыванием по сравнению с расчетным или вообще от рыва не происходит. Картина движения заготовки в этих случаях, рассмотренная на осциллограмме, соответствует режимам со значи тельно меньшим параметром Е, чем фактические, в которых работает лоток.
На фиг. 25, а показана осциллограмма движения алюминиевой
плоской заготовки по стальному весьма чистому (притертому) лотку
в режиме с Е= |
1,6 при v = 50 гц. |
отрыв |
заготовки от |
лотка |
В результате |
явлений «прилипания» |
|||
весьма мал и соответствует расчетному |
режиму |
с 6 = 1,1. |
только |
|
На фиг. 25, б показана осциллограмма для того же случая, |
||||
поверхность лотка посыпана порошком из мелкораздробленного тек столита, в результате чего явление прилипания исчезает и картина движения соответствует расчетной при Е= 1,6.
На фиг. 23, в показано влияние явления прилипания при движе
нии плоской заготовки из винипласта по стальному чистому лотку. Частота колебаний лотка в эксперименте составляла 100 гц. Лоток
работал в режиме с параметром Е= 2,5. Как видно из осциллограм мы, картина движения заготовки в результате явления прилипания
по фазам cpe, <ps , smax соответствует расчетному режиму с Е= |
1,7. |
|
На фиг. 25, |
г показана осциллограмма для тех же условий, |
что |
и на фиг. 25, в, |
только заготовка во время записи проходила над от |
|
верстием диаметром 3 мм, выполненным в лотке. Пульсация воздуха
в отверстии в результате колебаний лотка привела к исчезновению прилипания, и картина движения заготовки стала точно соответст вовать расчетной при Е= 2,5.
42
Явления прилипания заготовки к лотку при вибротранспорти ровке вызываются несколькими причинами.
Прилипание гладких как металлических, так и неметаллических заготовок при определенных условиях объясняется тем, что на них очень часто имеется тончайшая пленка смазки и прилипание является следствием поверхностного натяжения этой пленки.
Zm/,6 |
Z=fj6 |
При движении заготовки по плоскости притертого лотка между их поверхностями могут возникать участки весьма плотного приле гания без воздушной прослойки. При наличии таких участков к весу заготовки добавляется сила одностороннего давления воздуха, про порциональная площади плотного прилегания, прижимающая заго товку к лотку.
Определенное влияние на величину отрыва заготовки от лотка может оказать явление аэродинамического эффекта, заключающееся в том, что при значительных скоростях разъединения между поверх ностями заготовки и лотка образуется разрежение, в результате ко торого происходит частичное присасывание заготовки и величина ее отрыва от лотка уменьшается.
При движении металлических заготовок по металлическому лот ку в определенных условиях причиной прилипания может явиться адгезия металлов.
Точный учет влияния явлений прилипания на движение заготовки представляется весьма сложной задачей ввиду многообразия факторов, от которых зависят эти явления.
Так как явления прилипания так же, как и явления удара, вносят существенные изменения в режим движения заготовки, рассчитанный
43
без их |
учета, лишь в |
отдельных |
частных случаях, то, зная усло |
вия их |
возникновения |
в каждом |
случае, в расчеты можно внести |
соответствующие коррективы. |
|
||
Явления прилипания в практических условиях будут возникать при транспортировке на лотке жестких устойчивых заготовок с вы сокой чистотой обработки. В большинстве случаев такие явления могут наблюдаться на прямолинейных вибролотках, где заготовки
касаются лотка на относительно |
большой поверхности. |
|
неболь |
||||||||
|
|
|
При |
относительно |
|||||||
|
|
|
ших |
поверхностях |
соприкос |
||||||
|
|
|
новения |
заготовки |
с |
лотком |
|||||
|
|
|
(заготовка касается |
лотка |
за |
||||||
|
|
|
усенцами |
или |
в |
нескольких |
|||||
|
|
|
точках) в процессе уменьшения |
||||||||
|
|
|
нормального |
давления |
(перед |
||||||
|
|
|
отрывом |
заготовки от лотка) |
в |
||||||
Фиг. 26 |
|
|
местах |
контакта начинают дей |
|||||||
|
|
ствовать |
упругие напряжения, |
||||||||
вызывающие изменение |
профиля |
||||||||||
соприкасающихся |
поверхностей. |
||||||||||
В результате происходящих |
упругих деформаций |
связи |
заготовки |
||||||||
с лотком, возникшие |
при |
явлениях прилипания, |
разрушаются |
||||||||
и в момент отрыва на движение |
заготовки |
влияния |
не |
оказывают. |
|||||||
Такое же явление, по-видимому, имеет место при движении нежест ких заготовок, а также заготовок, перемещающихся по упругой по верхности лотка, армированного резиной.
На фиг. 26 показаны осциллограммы движения заготовки по по верхности лотка, армированного гладкой резиной в режиме с $ = 1,6.
Явление прилипания здесь практически отсутствует, так как фа зы срс, срв и cps, а также величина smax весьма точно совпадают с
расчетами.
5. Определение оптимальных режимов работы вибропитателей
Оптимальным режимом работы вибрационного питателя будет ре жим, обеспечивающий максимальное значение коэффициента скорости Кс при сохранении устойчивого характера движения заготовок. Ко
эффициент скорости зависит от параметра £, углов [3 и а и коэффи циента трения / (см. фиг. 8 и 9).
Угол подъема лотка а желательно выбирать минимальным исходя из конструкции питателя и размеров заготовок, при этом а < а хр. Увеличение параметра режима £, как это было показано выше, уве личивает значение Кс и делает режим менее зависящим от измене
ния величин коэффициента трения, поэтому величину параметра ? необходимо выбирать максимально возможной. Предельные значения параметра £ для данных заготовок ограничиваются явлениями упру гого удара и зависят от предельно допустимой скорости соударения
44
| v y \npei. Величину $ необходимо выбирать |
весьма близкой к пара |
метру \ пред, соответствующему \оуд\прео- Угол |
бросания р для режи |
ма с определенным 5 зависит от максимальной скорости лотка vAtnaXi
которая, |
в свою |
очередь, |
зависит от требуемой скорости движе |
||||||||||||||
ния заготовок и коэффициента скорости. |
|
|
обеспечивающего |
||||||||||||||
Для определения оптимального значения угла р, |
|||||||||||||||||
максимальную величину Кс, преобразуем графики |
(см. фиг. |
|
8 и 9) |
||||||||||||||
следующим образом. В уравнении |
(38) заменим Ал на |
|
AHoXg (3 — а), |
||||||||||||||
тогда |
|
|
|
v3= |
TZVAHctg (Р — а) Кс• |
|
|
|
|
|
|
|
|
(72) |
|||
Из выражения (16) найдем: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
А н = |
%gcos а |
|
|
|
|
|
|
|
|
(73) |
|
|
|
|
|
|
|
- |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
2 TO2 V 2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подставив уравнение (73) в уравнение (72) с учетом выражения |
|||||||||||||||||
(46), |
получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
6 g cos а К с Kpf |
(74) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
2 TCV |
|
|
|
|
|
|
|
|
У-- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
Т 7 |
|
|
|
|
|||
Обозначим Кс щ = |
П — ко |
|
|
/ |
1 |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
9 |
|
|
||||||||||
|
|
|
’ / |
|
|
/н е |
|
|
|||||||||
эффициент |
режима. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Тогда |
из уравнения |
(74) по |
|
|
|
/ |
|
|
|
* '1 6 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
лучим: |
|
У32™ |
|
|
|
|
|
|
|
|
'L |
Z |
|
|
|||
|
|
|
|
(75) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
П = f t g cos а |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
1 \ |
||||||
Если |
графики |
(см. фиг. |
8 и |
у |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
9) выразить в координатах |
П и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
то получим графики (фиг. 27 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
и 28), по которым, зная |
требуе |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г 9 . |
|||||||
мую скорость v39 можно опреде |
|
|
|
|
|
|
j |
|
|
|
|||||||
лить оптимальную величину уг |
|
i |
|
|
|
|
! |
|
|
|
|||||||
ла р. При |
работе в предельных |
|
1 |
А |
|
|
|
I |
|
i |
|
||||||
г |
|
|
|
|
|
1 |
|
1 |
|
||||||||
режимах |
|
снижение величины |
|
|
|
|
|
|
! |
|
\ |
|
|||||
|
|
1 |
|
|
|
——; 1— |
|
|
|||||||||
коэффициента |
скорости за счет |
|
|
|
|
|
___ 1_ ) __! |
|
|
||||||||
|
j |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
||||||||
явлений |
удара |
учитывается |
ко |
| L J ___ |
|
; |
|
П |
Н |
|
|
|
|||||
эффициентом удара к;/, |
который |
|
12 |
16 |
|
20 |
2ч |
23 |
32 |
||||||||
для |
большинства заготовок мо-' |
|
Фиг,, |
27 |
|
|
|
|
|
|
|||||||
жно принять равным ку = 1,1-*- |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
на явление |
удара из |
|||||||||||||||
1,2. |
Тогда |
коэффициент режима с поправкой |
|||||||||||||||
уравнения |
(75) будет равен |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
„ |
Vq2 TTV |
|
|
|
|
|
|
|
|
(76) |
|
|
|
|
|
|
|
п = ^ |
----- ки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
f t g cos а ' у‘ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
При выборе режима работы вибропитателя для случаев, когда возможно возникновение явлений «прилипания», расчет угла р ве дется при ку = 1, а в конструкции питателя необходимо предусмо
треть возможность увеличения амплитуды колебаний на 30—40%, что при выбранном значении р позволяет увеличить параметр режима?
45