Пневматический автоколебательный пластинчатый вибровозбудитель

• Автор: Григорьев, Антон Львович
• Шифр специальности: 05.02.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ОБОСНОВАНИЕ;

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ 1Л Научные направления исследований вибрационных процессов и

устройств

1.2 Состояние вопроса исследования динамики вибрационных устройств

1.3 Общая классификация и характеристика основных видов вибровозбудителей

1.4 Пневматические вибровозбудители

1.5 Пневматический автоколебательный пластинчатый вибровозбудитель

1.6 Выводы по первой главе

ГЛАВА 2 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ
2.1 Применение плоской пружины в качестве источника колебаний
2.2 Построение математической модели автоколебаний упругой пластины
2.4 Исследования на базе разработанной математической модели
2.5 Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 ЭКСПЕРИМЕНТ АЛЬ НЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПНЕВМАТИЧЕСКОГО АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОГО ПЛАСТИНЧАТОГО ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ
3.1 Общие сведения
3.2 Описание работы стенда
3.3 Описание конструкции стенда
3.4 Испытания вибровозбудителя
3.5 Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПНЕВМАТИЧЕСКИХ АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫХ ПЛАСТИНЧАТЫХ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЕЙ
4.1 Факторы, влияющие на конструирование пневмовибровозбудителей
4.2 Алгоритм проектирования пневматического пластинчатого вибровозбудителя
4.3 Расчет параметров упругой пластины
4.4 Оценка возможности работы пневматического автоколебательного пластинчатого вибровозбудителя с большими массами грузов
4.5 Выводы по четвертой главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы обоснована как широким использованием вибрационных устройств в промышленности, так и значительным влиянием колебаний на многие технологические процессы, а также на работу машин и аппаратов.
Необходимость проведения исследований по созданию пневматического пластинчатого вибровозбудителя вызвана проблемами, возникающими при виброперемещении и подаче, например, измельченных пряных смесей, когда требуется отсутствие электростатических полей, низкая частота вибрации малогабаритных устройств, не вызывающая разделения по фракциям компонентов смесей.
В промышленности, в основном, применяются электромагнитные вибровозбудители. Однако они имеют значительные массы, относительно узкий диапазон частот, требуют для изготовления цветные металлы и специальные стали для магнитопроводов. Также необходима защита от электромагнитных полей и решение сложных вопросов по созданию условий взрывобезопасности.
Пневматические вибровозбудители на основе поршневых и мембранных рабочих органов весьма сложны по устройству и в изготовлении, требуют пульсатора, имеет в наличии пары трения и соответственно износ, как следствие, малый межремонтный срок службы.
Дебаланспые пневматические вибровозбудители имеют широкий диапазон по частоте колебаний, но амплитуда колебаний невелика и составляет десятые доли миллиметра.
Этих недостатков, в основном, лишен пневматический автоколебательный пластинчатый вибровозбудитель. Он не требуют цветных и дефицитных материалов, смазки, взрывобезопасен, может работать в широком диапазоне частот, амплитуд и масс грузов.
Идеей для разработки и исследования пневматического автоколебатель-

поступает в полость 2 и перемещает поршень обратно. Отработанный воздух выходит через продольные щели, а в концевых положениях не позволяет ему ударяться в крышку цилиндра. Частота ходов поршня зависит от расстояния между выточками и выхлопными щелями и колеблется в пределах 16 - 80 Гц. Само устройство не требует золотникового воздухораспределителя.
В приводимой ниже группе вибровозбудителей управление давлением реализуется перемещением либо рабочего органа, либо подвижной части в силовом узле, т.е. осуществляется управление процессом по пути. Конструктивных решений имеется достаточно много. Приведем некоторые из них.
На рис. 1.17 показана виброплощадка, вибровозбудитель которой работает следующим образом. К рабочей поверхности прикреплен колпак 2 с рабочей камерой 5. Между колпаком 2 и неподвижным основанием 6 помещена прокладка из упругого материала (резины) 7. Резина сжимается под действием пружин 4 и веса стола. Воздух под давлением поступает через шланг 1. Возрастание давления в рабочей камере приводит к тому, что колпак поднимается настолько, что исчезают деформации в прокладке 7, появляется зазор, и давление в рабочей камере резко падает. Под действием пружины и массы вибростола 3 система возвращается в нижнее положение.
Автоколебательные
Рис. 1.17 Виброплощадка