Вибрационный бункерный питатель и способ его запуска — SU 1490051 (original) (raw)
СОЮЗ СОЕЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 504 В 65 С 27/2 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЬСТВУ У Фиг ОСУДАРСТВЕг(НЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИ(7 1) Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В.А.Щигель, И.И.Врублевский и И.М.Гнатив(56) Повидайло В.А, Расчет и конст ирование вибрационных питателей. М Машгиз, 1962, с. 64Авторское свидетельство СССР 9 481505, кл. В 65 С 27/20, 1975.(54) ВИБРАЦИОННЫИ БУНКЕРНЬЙ ПИТАТЕЛИ СПОСОБ ЕГО ЗАПУСКА(57) Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению иможет быть использовано в устройствах для автоматизированной подачидеталей к различному оборудованию.Цель - повышение производительностивибрационного бункерного питателя засчет увеличения амплитуды колебанийи упрощение его запуска. Литательсодержит чашу 1 с винтовым лотком 21490051 10 Н = 23 г я 1.пО ТДЧ,соединенную г ыакт 1 Вцай цГвтой (РП)3 посредством стержневых пружин 4,Послепцие наклонены к вертикали подуглом Ч. На чаше 1 закреплены четыре якоря (Я) 5, а на РП 3 - соответствующие цм магцитопроводы (МП) 6 иобмотки 7 электромагнитных вибровозбудителей (ЭВМ). Расположены якори 5и МП 6 попарно симметрично относительцо оси чаши 1 и с угловым смеще -циам относительно друг друга. Поверх-ности 8 якорей 5 и МП 6 выполнены в виде винтового коцоида, ась которогосовмещена с осью чаши 1, Направление 15коцоцда совпадает с направлениемподъема винтового лотка 2. Шаг Н коцаида равен П = 2 Г г.егпо рЧ, где гсредний радиус крепления пружин 4 к Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, аименно к вибрациоцным питателям и способам их запуска, и может быть использовано в устройствах для автоматизированной подачи деталей к различному оборудованию.Цель цзабретеция - повышение производительности питателя за счет увеличения амплитуды колебаний и упрощение его запуска. 35На фиг. 1 изображен вибрациоцный бункерцый питатель, общий вид; ца фиг. 2 - разрез А-А ца фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема подключения вцбровозбудителей к электросе ти при колебаниях питателя с частотой, равной частоте электросети; на фиг, 4 - электрическая схема подключения вибровозбудителей к электросети при колебаниях питателя с часто той в два раза меньшей частоты электросети,Вибрацианный буцкерцый питательсодержит чашу 1 с винтовым лотком 2,соединенную с реактивной плитой 3 50посредством стержневых пружин 4, наклоненных к вертикали под углом Ч.На чаше 1 закреплены четыре якоря 5,а на реактивной плите 3 - соответствующие им магнитопроводы 6 и обмотки7 электромагнитных вибровозбудителей.Якоря 5 и магнитонраводы 6 расположены попарно симметрично относительно ос.и чаши 1. Числа таких пар должРП 3; гг - угол между проекцией пружины 4 на горизонтальную плоскость ирадиусом г. При запуске питателя наобмотки 7 подают переменное напряжение. Вначале переменное напряжениеподают с частотой, близкой или равнойсобственной частоте питателя,Напряжения, подаваемые на разные парыэлектромагнитов ЭМВ, сдвигают по фазе на половину периода колебаний.Затем на обмотки всех ЭМВ подают однофазное переменное напряжение с частотой, в два раза большей частотысобственных колебаний пцтателя. Производительность питателя увеличивается, так как электромагнитные ЭМВ работают с минимальным зазором. 2 с.и 1 з.п. ф-лы, 4 ил. но быть четным, а число вибровозбудителеи - кратным четырем. Якоря 5могут быть установлены с угловымсмещением Г относительно магнитопроводов 6. Для кажлой пары смещениеякорей выполнено в одну сторону, причем для одной пары оцо выполнено почасовой стрелке, для другой - противчасовой стрелки. Поверхности 8 якорей 5 и магнитопроводав 6 выполненыв виде винтового коноида, ось которого совмещена с осью чаши 1Направление подъема коцоида совпадает с направлением подъема винтового лотка 2. Шаг Н коноида равен где г - средний радиус креплейия пру.жин к реактивной плите;8 - угол между проекцией пружинына горизонтальную плоскостьи радиусом г;угол наклона пружин к вертикали.Способ запуска вибрационного буцкерного питателя заключается в следующем.На обмотки 7 электромагнитов подают переменное напряжение. Вначале переменное напряжение подают с частотой, близкой или равной собственной частоте питателя. Напряжения, подаваемые на разные пары электромагнитов, сдвигают по фазе на половину периода колебаний, Затем на обмот -1490051 ки всех вибровозбудителей подают однофазное переменное напряжение с частотой, в два раза большей частотысобственных колебаний питателя.Способ запуска питателя реализуется двумя электрическими схемамиподключения электромагнитных вибровозбудителей. В первой схеме двепары вибровозбудителей соединены систочником переменного цапряжения(например, с электросетью частотой50 Гц) через диоды 9 и 10, пропускающие ток в разных направлениях,и коммутатор 11, связанный черезуправляющий элемент 12 с датчиком 13амплитуды колебаний, который крепится на рабочем органе 1. Во второйсхеме обмотки двух пар вибровозбудцтелей соединены с электросетью черезтиристоры 14 и 15, пропускающие токв одинаковом направлении. Цепь управления тиристоров 14 и 15 включаеткоммутатор 16, связанный через управляющий элемент 12 с датчиком 14 амплитуды, триггер 17 со счетным входом, с прямым и инверсным выходамии формирователь 18 управляющих импульсов. Собственную частоту вибрациоццого питателя настраивают такимобразом, чтобы она была ранна часто -те переменного напряжения питающейсети.Вибрационцый буцкерцый питательработает следующим образом.В момент подключения вибровозбудителей к электросети контакт А коммутатора 11 замкнут, а контакты Ви С разомкнуты. Переменное напряжениечерез диоды 9 и 10 подается на обмотки двух пар вибровоэбулителей счастотой 50 Гц. 11 ричем, так как диоды 9 и 10 пропускают ток в разныхнапряжениях, напряжение, подаваемоена обмотки одной пары вибровозбудителей, сдвинуто по фазе ца половинупериода напряжения, подаваемого наобмотки другой пары вибровозбудителей,Эти напряжения вызывают токи, аони, в свою очередь, усилия, направленные нормально к поверхностям 8якорей 5 и магнитопроводов 6. Будучиперенесенными в точки креплениястержневых пружин 4, оци для указанного выполнения поверхностей электро 5магнитов и якорей оказываются направленными вдоль пружин и не могут вызвать их деформации и "олебаний вибропитателя . Однако, так как якоря 5установлены с угловым смещением относительно магцитопроводов 6, то кро-ме указанных нормальных усилий в 5вибровозбудителях появляются и касательные усилия, образующие для каждой из пар крутящий момент. Поскольку эти смещения для пар электромагнитных вибровозбудителей противоположны, то в течение одной половины.периода пара вибровозбудителей создает крутящий момент в одном направлении, а в течение другой половины 5 периода другая пара - в противоположном. Этот переменный крутящий моменти вызывает начальный запуск вибропитателя, т.е, чаша 1 и реактивнаяплита 3 начинают совершать противо О фазные колебания с частотой 50 Гц.По мере роста амплитуды колебанийвклад в нее начинают вносить не только касательные, цо и нормальныевозмущающие силы, и пружины 4 начи цают также работать ца продольнопоперечный изгиб, При достиженииустановившейся амплитуды колебаний,которая регисгрируется датчиком 13,подается сигнал ца управляющий эле мент 12. Последний размыкает контактЛ коммутатора 16 и замыкает контактыВ и С.Таким образом, на обмотки обеихпар вибровозбудителей переменное напряжение подается одновременно, минуя диоды 9 и 10. При этом все электромагниты, развивают возмущающиеусилия и моменты в одной фазе и счастотой 100 Гц, так как знак воэму О щающей силы не зависит от направлениятока. Поскольку возмущающие касательные силы пар вибровозбудителейсоздают возмущающие моменты в однойфазе и противоположно направленные, 4 общий возмущающий момент равен нулю.Нормальные силы во всех вибровозбудителях действуют в одной фазе счастотой 100 Гц. В каждом полупериоде колебаний вибропитателя действуют продольные возмущающие силы, направленные вдоль пружин, которыеподдерживают стационарные колебаниячаши 1 питателя с частотой 50 Гц.Переход через недеформировацное состояцие пружин 3, когда гродольныесилы не могут вызвать их изгиба, осуществляется за счет сил инерции,Следует отметить, что так какнормальные возмущающие силы всех вибро воз буди тел ей в с таци она рном ре жиме действуют одновременно в каждые полпериода колебаний в отличие от режима запуска, когда усилия каждой пары вибровозбудителей действуют поочередно каждые полпериода колебания, то их суммарное возмущающее усилие почти в два раза больше, чем в период запуска, и во столько же раз больше амплитуда колебаний чаши питателя.При настройке питателя на частоту, равную половине частоты колебаний электросети (25 Гц), в момент подключения вибровозбудителей к электросети контакты Р, Е, и Г коммутатора 16 замкнуты, а контакты С и Н разомкнуты (фиг. 4). Переменное напряжение через тиристоры 14 и 15 подается на обмотки двух пар вибровоэбудителей. При этом тиристоры 14 и 16 открываются с помощью триггера 17 со счетным входом, и инверсным выходами и формирователя 18 импульсов, 25 т.е. на каждую пару вибровозбудителей подается пульсирующее напряжение с частотой 25 Гц, со сдвигом по фазе на половину периода относительно друг друга. Благодаря противоположным угловым смещениям 1 якорей каждой пары вибровозбудителей создается переменный крутящий момент с частотой 25 Гц. Чаша 1 и реактивная плита 3 начинают совершать противофазные колебания с указанной частотой.При достижении установившейся амплитуды колебаний, регистрируемой датчиком 13, подается сигнал на управляющий элемент 12, который размы 40 кает контакты П, Е и Г и замыкает контакты С и Н коммутатора 16. При этом тиристоры 14 и, 15 открываются с помощью формирователя 18 импульсов, минуя триггер 17,. Таким образом, на45 обмотки обоих вибровозбудителей подается напряжение с частотой 50 Гц, но так как пружины работают на продольно-поперечный изгиб, питатель по-прежнему совершает колебания с частотой 25 Гц.Производительность питателя увеличивается, так как электромагнитные вибровозбудители работают с,минимальным зазором.ф о р м у л а изобретения 1. Вибрационный бункерный питатель, содержащий чашу с винтовым лотком, соединенную наклонными стержневыми пружинами с реактивной плитой, и две пары расположенных друг напротив друга электромагнитных вибровозбудителей, якоря которых закреплены на чаше симметрично относительно ее оси, а магнитопроводы и обмотки электромагнитных вибровозбудителей на реактивной плите, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения производительности питателя эа счет увеличения амплитуды колебаний, поверхности якорей и магнитопроводов электромагнитных вибровозбудителей, обращенные одна к другой, выполнены в виде винтового коноида, ось которого соосна оси чаши, а направление подъема винтовой линии коноида совпадает с направлением подьема винтовой линии лотка, причем шаг Н винтовой линии коноида равенН = 21% г зп 0 цЧ,где г - средний радиус крепленияпружин к реактивной плите;Ч - угол наклона пружин к вертикали;6 - угол между проекцией пружины на горизонтальную плоскость и радиусом г.2. Питатель по и. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что якоря электромагнитных вибровозбудителей установлены с угловым смещением относительно магнитопроводов, причем угловое смещение одной пары якорей, расположенных один напротив другого относительно оси чаши, противоположно угловому смещению другой пары якорей.3. Способ запуска вибрационного бункерного питателя,включающий подачу на обмотки электромагнитных вибровозбудителей переменного напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения запуска, подачу переменного напряжения осуществляют вначале с частотой, равной собственной частоте питателя, причем напряжения, подаваемые на одну пару электромагнитов, сдвигают по фазе на половину периода колебаний относительно напряжения, подаваемого на другую пару, а затем на обмотки всех электромагнитных вибровозбудителей подают однофазное переменное напряжение с частотой, в два раза большей частоты собственных колебаний питателя.. Составитель Е.АртемьРедактор И. Касарда Техред А.Кравчук Заказ 3635/24 Тирах 722 Подписи ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и о113035, Москва, Ж, Рауюская наб.,о-издательский комбинат "Патент", г. рытиям при ГКНТ СССР 4/5