ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5

Дослідження конструкції вібраційного лотка транспортера

Мета

1.Ознайомлення з конструкцією вібраційних лотків-транспортера.

2.Експериментальне визначення граничних кутів підйому для різки матеріалів при різних визначеннях параметра режиму й побудувати криву

5.2. Короткі теоретичні відомості

Якщо лоток (рис.5.1.) коливається по синусоїдальному закону Аsin під деяким кутом до його поверхні, то при певних умовах виникає спрямова переміщення виробу, що лежить на лотку. Процес вібраційного переміщень складається з ряду етапів, які чергуються: розгону, спільного руху виробу з лотком, вільного польоту і гальмування. Кількість і порядок слідування етапів якісно визначають режими вібраційного переміщення.

Вибір також буде переміщуватися в двох взаємноперпендикулярних напрямках. Середня швидкість переміщення виробу вздовж осі називається транспортною швидкістю. Вона значною мірою залежить від характеру руху виробу по осі Y. Рухові виробу по осі Y характерні два режими: безвідривний і відривний. У безвідривному режимі виріб увесь час перебуває в контакті з лотком. У відривному режимі він періодично відривається від лотка і здійснює вільний політ. Швидкість транспортування виробу по лотку виражається як деяка доля Цйксимальної швидкості лотка у напрямку X.

Середню швидкість вібротранспортування виробу зручно представити у вигляді безрозмірної величини - коефіцієнта швидкості

Показує, в скільки разів максимальне значення нормального прискорення лотка більше ніж складова прискорення вільного падіння gcosa в тому ж напрямку. При <1 режими вібропереміщення безвідривні, при >1 — наявний етап вільного польоту вибору (відривні режими).

Характеризує вплив повздовжньої складової амплітуди коливань лотка і коефіцієнта тертя на коефіцієнт швидкості Кс. Із (5.9) і (5.11) випливає, що

Вібраційний лоток транспортер, виконаний за двомасовою схемою і настроєний на дорезонансний режим роботи. Однією з мас лотка транспортера (рис.5.5) є жолоб 1, який являє собою зварну конструкцію з двотавра і кутника, другою - реактивна маса, виконана у вигляді двох щік 10 і 11, вписаних у конструкцію жолоба. Щоки жорстко пов’язані між собою через розпірну втулку 12 і корпус 7 вібратора. Розпірна втулка 12 і корпус 7 розміщені з зазором у відповідних вікнах ребра двотавра. Обидві маси з’єднані між собою пружною системою, яка складається з чотирьох пакетів плоских пружин 2, нахилених під кутом 14° до нормалі жолоба в бік, протилежний напрямку руху. При будь-якому куті нахилу лотка до горизонту кут а=14°, тобто постійний.

Верхні кінці пружин через прокладки закріплені нерухомо на щоках 10 і 11 а нижні - аналогічним способом через башмаки 3 до нижньої полиці тавра робочого органу.

Обидві маси розміщені таким чином, що їх центри лежать на прямій, нормальній до площини похилих пружин, або ж суміщені, що усуває паразитні крутні коливання лотка-транспортера.

Вся конструкція виступами пружин, виконаними в точках, де коливання відсутні (нульових точках), через гумові втулки-амортизатори 9 опирається на нерухомі стінки 8. Внаслідок обернено пропорційної залежності мас їх амплітуд нижні кромки виступів виконані в точках, які поділяють робочу довжину плоских пружин на частини, обернено пропорційні до мас.

Приводом лотка транспортера є електромагнітний вібратор. Його електромагніт 6 і якір 5 розташовані в спеціальному вікні ребра двотавра і закріплюються відповідно до щік 10 і 11 та до робочого органу 1. Котушка ектромагнітного вібратора ввімкнена в мережу змінної напруги через ЛАТР, забезпечує регулювання напруги, яка подається на котушку - збурюючої сили і амплітуди коливань жолоба.

Частота робочих коливань лотка-транспортера дорівнює 100Гц.

Прилади й обладнання

1.Вібраційний лоток-транспортер із електромагнітним приводом матеріал транспортуючого жолоба, сталь.

2.Платформа зі змінним кутом нахилу до горизонту, яка має шкал; кутів нахилу.

3.Мікрометричний пристрій для вимірювання повздовжньо складової амплітуди лотка-транспортера.

4.Зразки циліндричної форми з різних матеріалів.

5.Дзеркало.

Опис дослідної установки для проведення експерименту

Установка (рис.6) складається з вібраційного лотка-транспортера 5, розміщеного на похилій платформі 2. Кут нахилу лотка до горизонту відраховується за кутовою шкалою 3. Амплітуда коливань лотка-транспортера регулюється лабораторним автотранспортером (ЛАТРом) 1. Вимірюванні амплітуди повздовжніх коливань Ап здійснюється за допомогою, мікрометричного пристрою 4.

Мікрометричний пристрій для вимірювання амплітуди (рис. 7) складається з мікрометра 2, корпус якого закріплено на нерухомому стояку 1 і планки 4 з підпруженим контактом - упором З (пружин на схемі не зображено). Планка 4 жорстко пов’язана з жолобом лотка-транспортера.

<Встановити задану амплітуду повздовжніх коливань можна так: мікрометричний гвинт підвести до підпружиненого упора при ввімкненому лотку, тобто при нерухомій планці, й зняти показ шкали мікрометра. Закінчення підведення мікрометричного гвинта засвідчує зникнення щілини між упором і мікрометричним гвинтом. Щілину зручно спостерігати на фоні білого листка паперу. Потім мікрометричні гвинти підводять до упора на величину, що дорівнює амплітуді повздовжніх коливань і повільно повертають ручку ЛАТРа доти, поки не виникне стук. Поява стуку свідчить, що жолоб лотка-транспортера коливається за заданою амплітудою./p>

Після цього напруга записується на шкалі вольтметра ЛАТРа U і гвинти відводять від упора на деяку відстань. При проведенні експерименту на заданій амплітуді необхідно постійно слідкувати за напругою на шкалі вольтметра. У випадку відхилення напруги поворотом ручки ЛАТРа відновлювати її.

Хід та порядок виконання роботи

Встановити на лотку розрахункову амплітуду коливань і, поклавши на жолоб зразок, поворотом платформи 3 (рис.5.1) домогтися такого положення при якому швидкість зразка дорівнюватиме нулю (Кс=0). Зафіксований при цьому за шкалою 2 (рис 1.) кут а записати в таблицю в графу, що відповідає коефіцієнту тертя і значенню попереднього Цей експеримент провести для кожного із трьох зразків з різними коефіцієнтами тертя і кожного з п’яти значень (усього 15 експериментів).

За знайденими експериментальними кутами обчислити дійсні шачення за форхмулою (9) і записати у відповідні графи таблиці 5.2.

Опрацювання дослідних даних

1. Опрацювати теоритичні відомості під час самостійної підготовки.

2. Провести проміжні розрахунки, їх результати записати в таблиці

3. Представити ескіз дослідної установки.

4. Зняти експериментальні дані для різних матеріалів і обчислити дійсні значення.

5. Побудувати графіки залежності

6. Зробити науковий висновок.

Контрольні запитання .

1. Дати визначення закону коливання вібраційного лотка.

2. Записати амплітуду А вібролотка.

3. Дати визначення транспортної швидкості.

4. Написати формулу середньої швидкості вібротранспортування виробу.

5. Під яким кутом нахилу неможливе транспортування виробу на лотку?

6. Назвати приводи вібролотків і вказати їх характерні особливості.

7. Вказати частоту робочих коливань лотка.

Використана література

1.Повидайло В.А. ’Расчет и конструирование вибрационних питателей: Машгиз,1962.

2.Повидайло В.А., Щигель В.А. Расчет вибрационных лотков-транспортеров для ориентированных заготовок: Передовой научно-технический опыт, №М-62-225/15, ГОСИНТИ, Москва, 1962.

3.Камышный Н.П. Автоматизация загрузки станков,- Машиностроение, 1972.