Двочастотна резонансна вібраційна система

Реферат: UA 75229 U UA 75229 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до вібраційних пристроїв і може бути використана в гірничій, будівельній, машинобудівній, харчовій, хімічній та інших галузях промисловості для грохочення, ущільнення, механічного і хімічного оброблення багатокомпонентних сипких і кускових матеріалів, а також як вібраційний стенд для випробування і діагностики. Відома двочастотна резонансна вібраційна система (Патент 57615 Україна, МПК B65G 27/00. Двочастотний резонансний вібраційний стіл), що містить робочий орган, встановлений на нерухомій основі через віброізолятори та жорстко зв'язаний з пружними елементами різної жорсткості, реактивну масу, осердя з якорями електромагнітних віброзбуджувачів, що встановлені відповідно на робочому органі та реактивній масі. Проте, у цьому пристрої наявні активна маса, що через пружні елементи зв'язана з робочим органом, і додаткові осердя електромагнітних віброзбуджувачів, внаслідок чого двочастотна резонансна вібраційна система є тримасовою, а тому збільшується її металоємкість. Окрім того, реалізація кратних двочастотних резонансних режимів роботи здійснена за рахунок різних схем вмикання електромагнітних віброзбуджувачів та їхнього незалежного збурення кратними частотами, внаслідок чого збільшується енергоємність вібраційної системи. В основу корисної моделі поставлена задача такого удосконалення двочастотної резонансної вібраційної системи, за якого реалізація кратних двочастотних резонансних режимів роботи буде здійснена у двомасовій механічній коливальній системі за рахунок асиметричної пружної характеристики та наявності однієї однотактної схеми живлення осердь електромагнітних віброзбуджувачів. Це забезпечить малу метало- та енергоємність двочастотної резонансної вібраційної системи, а також високу ефективність процесів грохочення, ущільнення, механічного і хімічного оброблення багатокомпонентних сипких і кускових матеріалів. Поставлена задача вирішується тим, що у двочастотна резонансна вібраційна система, що містить робочий орган, встановлений на нерухомій основі через віброізолятори та жорстко зв'язаний з пружними елементами різної жорсткості, реактивну масу, осердя з якорями електромагнітних віброзбуджувачів, що встановлені відповідно на робочому органі та реактивній масі, згідно з корисною моделлю, додатково містить упори, на які оперті вільними кінцями пружні елементи та між якими вільно встановлена реактивна маса. Це дає змогу конструктивно реалізувати дві власні частоти коливань у двомасовій механічній коливальній системі на основі використання асиметричної пружної характеристики та двочастотні резонансні вимушені коливання за наявності однієї однотактної схеми живлення осердь електромагнітних віброзбуджувачів, що формує полічастотний спектр тягового зусилля. На фіг. 1 зображено двочастотну резонансну вібраційну систему, де 1 - робочий орган; 2 реактивна маса; 3 - упори; 4, 5 - пружні елементи; 6 - віброізолятори; 7 та 8 - осердя та якорі електромагнітних віброзбуджувачів; m1, m2, - відповідно інерційні параметри коливальних мас 1, 2; с1, с2 і cіз - жорсткості пружних елементів 4 і 5 за напрямком коливань. На фіг. 2 зображено асиметричну пружну характеристику пружних елементів 4 і 5. Двочаcтотна резонансна вібраційна система (фіг. 1) складається з робочого органа 1, встановленого на нерухомій основі через віброізолятори 6 та жорстко зв'язаного з пружними елементами 4 і 5 різної жорсткості (а тому має асиметричну пружну характеристику), які вільними кінцями оперті на упори 3, між якими вільно встановлена реактивна маса 2. Осердя 7 з якорями 8 електромагнітних віброзбуджувачів встановлені відповідно на робочому органі 1 та реактивній масі 2. Двочастотна резонансна вібраційна система налагоджується на двочастотний резонанс за рахунок реалізації асиметричної пружної характеристики (фіг. 2), коли відомими є інерційні параметри m1, m2 коливальних мас 1-2, власні частоти коливань Ω1 і Ω2, а розраховуються жорсткості c1 і c2 пружних елементів 4 і 5: 2 c1=(m1m2/(m1+m2))·Ω1 , 2 c2=(m1m2/(m1+m2))·Ω2 . З врахуванням кратності власних частот коливань Ω2/Ω1=2, співвідношення між жорсткостями с1, с2 пружних елементів 3 набуде вигляду с2/с1=4. Жорсткість сіз віброізоляторів 6 повинна бути малою, порівняно із жорсткостями с 1, с2 пружних елементів 4 і 5, щоб не впливати на роботу двочастотної резонансної вібраційної системи, а вибирається за умови задовільної віброізоляції двомасової механічної коливальної системи: 2 Cіз=(m1m2/(m1+m2))·(Ω1/(5…10)) . Прийняті значення власних частот коливань двомасової резонансної вібраційної системи Ω1 і Ω2 повинні знаходитися в дорезонасному околі до вимушених частот тягового зусилля ω і 2ω (25/50 Гц або 50/100 Гц) в межах 2-3 %. 1 UA 75229 U 5 Ввімкненням осердь 7 електромагнітних вібробуджувачів за однотактною схемою живлення формується полічастотний спектр тягового зусилля із частотами ω і 2ω. В результаті робочий орган здійснює періодичні двочастотні резонансні коливання, що сприяють ефективному проходженню процесів грохочення, ущільнення, механічного і хімічного оброблення багатокомпонентних сипких і кускових матеріалів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Двочастотна резонансна вібраційна система, що містить робочий орган, встановлений на нерухомій основі через віброізолятори та жорстко зв'язаний з пружними елементами різної жорсткості, реактивну масу, осердя з якорями електромагнітних віброзбуджувачів, що встановлені відповідно на робочому органі та реактивній масі, яка відрізняється тим, що додатково містить упори, на які оперті вільними кінцями пружні елементи та між якими вільно встановлена реактивна маса. Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2