在設(shè)計水平振動輸送機時,為了保證輸送機有較高的工作能力,需要合理設(shè)計輸送機各動力學(xué)參數(shù),如頻率、激振力、初相位差、阻尼、料槽的振幅及頻率、物料的振幅、頻率、輸送速度等,下文對這些參數(shù)的選擇計算方法進行介紹。
1)頻率
輸送機工作在遠超共振的狀況下,振幅穩(wěn)定性好通常取頻率比Z=3~5,Z=w/wn,w是激振頻率(rad/s),wn是振動系統(tǒng)的固有頻率(rad/s)。
2)激振力
激振機構(gòu)由兩組偏心軸組成,每一組由兩根轉(zhuǎn)速相同轉(zhuǎn)向相反的偏心軸構(gòu)成,四軸偏心激振機構(gòu)所產(chǎn)生的水平方向的周期性激振力F(t)為:,式中m1是一組偏心軸中單個軸的偏心質(zhì)量;r2是一組偏心軸中單個軸的偏心半徑;w1是一組偏心軸轉(zhuǎn)動角速度即激振頻率;m2是二組偏心軸中單個軸的偏心質(zhì)量;r2是二組偏心軸中單個軸的偏心半徑;w2是二組偏心軸轉(zhuǎn)動角速度即激振頻率;ε是兩組偏心軸的初相位差。
3)初相位差
初相位差的變化對物料輸送速度V有著顯著的影響。在設(shè)計激振機構(gòu)時,推薦選擇處相位差為90度。
4)阻尼
輸送機工作在小阻尼的狀態(tài)下,隨著阻尼的逐漸增大物料的輸送速度有所減少,但阻尼對速度的影響幅度比較小,等效阻尼系數(shù)C為:C=(0.1~0.4)mw,m是機體質(zhì)量(kg),w是激振頻率(rad/s)。
5)料槽的振幅、頻率
料槽穩(wěn)態(tài)過程的周期與激振力的周期相同,落后于激振力的相位角約等于180度,當不考慮阻尼時其為180激振力為幾組簡諧激振力的合成其特點是在一個周期內(nèi)前進過程和后退過程中的激振力不對稱從而使料槽產(chǎn)生一個在前進過程中和后退過程中的位移時間都不對稱的運動形式。
6)物料的振幅、頻率、輸送速度
物料的運動可以分為兩個運動的合成,一個是繞著心的來回擺動,擺動為周期運動,周期等于料槽穩(wěn)定運動的周期,相位角落后于料槽,另一個是向前的直線運動,振動框架上的物料隨著料槽的振動逐漸向前移動。