ЭлБиб

ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 11 • 2015

анее нами был предложен и обоснован способ

возбуждения негармонических колебаний

момента центробежным вибровозбудителем,

содержащим четыре дебаланса, вращающихся вок-

руг параллельных осей [1]. Оси расположены на

общем основании. Дебалансы попарно имеют оди-

наковые по величине угловые скорости. При этом

одна пара дебалансов вращается с угловой скоро-

стью, вдвое отличающейся от угловой скорости вто-

рой пары дебалансов. Дебалансы, вращающиеся с

одинаковыми по величине угловыми скоростями,

имеют одинаковые дисбалансы, т. е. одинаковые

неуравновешенные массы

и их эксцентриситеты

относительно оси вращения. В дальнейших рас-

суждениях используем принятые ранее условные

обозначения. Одноименными считаются дебалансы,

вращающиеся с одинаковыми угловыми скоростя-

ми. Первой парой являются медленно вращающие-

ся дебалансы, угловая скорость которых

, вто-

рой парой — быстро вращающиеся дебалансы, угло-

вая скорость которых

= 2

Установлено, что в зависимости от взаимной

фазировки дебалансов, вращающихся с одинако-

выми по величине угловыми скоростями, и направ-

лениям их вращения относительно друг друга,

четырехдебалансный вибровозбудитель может быть

использован для возбуждения колебаний либо

силы, либо момента. Вибровозбудитель возбуждает

колебания силы в том случае, если фазировка деба-

лансов обеспечивает выполнение следующего усло-

вия: одноименные дебалансы должны располагать-

ся симметрично относительно перпендикуляра,

проведенного через середину отрезка, соединяю-

щего оси их вращения. При этом одноименные

дебалансы должны вращаться в противоположных

направлениях.

Вибровозбудитель возбуждает колебания момен-

та при такой фазировке дебалансов, когда одно-

именные дебалансы располагаются антифазно, т. е.

силы инерции одноименных дебалансов параллель-

ны друг другу и направлены в противоположные

стороны. При этом одноименные дебалансы враща-

ются в одном направлении. Такие условия фазиров-

ки и направления вращения дебалансов относитель-

но друг друга в этих вибровозбудителях обеспечива-

ются передачей, синхронизирующей и согласовыва-

ющей по фазе вращение дебалансов. В качестве

такой передачи могут быть использованы либо зуб-

чатая (шестеренная) передача, либо зубчатая ремен-

ная передача, т. е. передача, исключающая проскаль-

зывание ведущего и ведомого звеньев механизма

вибровозбудителя.

Анализ зависимостей силовых факторов (силы и

момента) от угла поворота дебалансов позволяет сде-

лать следующие выводы. Зависимость возбуждаемого

вибровозбудителем силового фактора представляет

собой алгебраическую сумму двух слагаемых: первое

слагаемое — силовой фактор, создаваемый центробеж-

ными силами инерции первой пары дебалансов (мед-

ленно вращающихся); второе слагаемое — силовой

фактор, создаваемый силами инерции второй пары

дебалансов (быстро вращающихся). Каждое слагаемое

представляет собой произведение двух сомножите-

лей — постоянного и переменного.

В случае возбуждения колебаний силы постоян-

ный сомножитель равен удвоенному значению цен-

тробежной силы инерции дебаланса соответствую-

щей пары дебалансов. В случае возбуждения коле-

баний момента постоянный сомножитель равен

максимальному значению момента пары, создавае-

мой центробежными силами инерции соответству-

ющих одноименных дебалансов. Переменные сом-

ножители в обоих случаях представляют собой фун-

кцию косинуса угла поворота соответствующих

дебалансов. Следует заметить, что в зависимостях

колебаний силы и момента постоянные сомножите-

ли представляют собой максимальные по величине

силовые факторы (соответственно силу или момент),

которые могут создать центробежные силы инерции

одноименных дебалансов. При этом одноименные

дебалансы занимают положение, когда их центро-

бежные силы инерции перпендикулярны прямым,

соединяющим оси вращения этих дебалансов.

При определении создаваемых силами инерции

центробежных вибровозбудителей, зависимостей

силы и момента от угла поворота дебалансов уста-

новлено, что зависимости силы и момента от угла

поворота дебалансов в безразмерном выражении

имеют одинаковый вид при одинаковых условиях

начальной фазировки медленно и быстро вращаю-

щихся дебалансов. Зависимости силы и момента в

безразмерном выражении совпадают при выполне-

нии следующих условий: одинаковые условия

начальной фазировки дебалансов — в начальном

положении силы инерции медленно и быстро вра-

щающихся дебалансов создают максимальные сило-

УДК 621.928:664 (06)

Влияние силовых факторов дебалансов

центробежного вибровозбудителя на параметры колебаний

Канд. техн. наук А.М. Васильев

НО «Фонд «Продиндустрия», г. Москва

Д-р техн. наук, профессор С. А. Мачихин; д-р техн. наук, профессор А.Н. Стрелюхина

Московский государственный университет пищевых производств

Технологические процессы, машины и оборудование

Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека