Jaka jest zasada działania maszyny wibracyjnej?

Siła Napędowa Maszyn Wibracyjnych

Działanie maszyny wibracyjnej opiera się głównie na źródle siły elektromotorycznej. Podczas pracy silnika szybko obraca się mimośrodowy blok przymocowany do jego wału. Obrót ten powoduje powstanie niezrównoważonej siły odśrodkowej, która stanowi główną siłę napędową maszyny wywołującą wibracje. Siłę odśrodkową można zmieniać, modyfikując masę bloku oraz prędkość silnika. Ta możliwość regulacji ma istotne znaczenie w przypadku różnych materiałów i wymagań procesowych, gdzie konieczne jest uzyskanie stałego i skutecznego poziomu wibracji podczas pracy.

Przekazywanie wibracji: ze źródła do organu roboczego

Gdy źródło drgań wytworzy siłę odśrodkową, musi ono przekazać tę siłę organowi roboczemu maszyny, na przykład ramie sita wibracyjnego. Przekazywanie to odbywa się za pomocą specjalnej konstrukcji łączącej, zazwyczaj z wysokowytrzymały gumy lub sprężyn stalowych. Oprócz przekazywania siły, elementy sprężyste wibracyjne poprawiają efekt buforowania transmisji. To oddziaływanie zmniejsza wpływ drgań na nieruchome części maszyny oraz eliminuje zużycie, jednocześnie redukując hałas podczas pracy. W rezultacie organ roboczy otrzymuje spójne i powtarzalne wzorce drgań, zależne od konstrukcji źródła drgań i układu transmisyjnego.

Transport materiału: kontrolowany przez tor wibracji

Jak już wspomniano, transport i przetwarzanie materiałów w maszynie wibracyjnej zależy od toru drgań elementu roboczego. Weźmy na przykład sitko wibracyjne liniowe. W tym przypadku element roboczy wykonuje drgania liniowe. Materiały na powierzchni sita są popychane do góry i do przodu po torze parabolicznym podczas drgań elementu. Tymczasem materiały mniejsze od otworów w sicie przesypują się przez nie, co kończy proces scalania. Większe materiały przemieszczają się do przodu i są odprowadzane z końca sita. W maszynie wibracyjnej o ruchu kołowym element roboczy porusza się po torze kołowym. Drgania elementu powodują toczenie i ślizganie się materiałów po powierzchni roboczej. Ten mechanizm jest idealny do mieszania materiałów oraz do klasyfikacji wstępnej. Konstrukcja maszyny jest starannie dostosowana do zamierzonego zastosowania. Bierze ona odpowiednio pod uwagę wielkość cząstek, gęstość oraz wilgotność materiału w celu osiągnięcia maksymalnej wydajności.

Konwersja i sterowanie energią: Zapewnienie stabilnej pracy

Podczas pracy maszyny wibracyjnej następuje ciągła konwersja energii. Blok mimośrodowy maszyny odśrodkowej wibruje i wykonuje pracę. Energia jest dostarczana do maszyny w postaci energii elektrycznej. Najpierw jest ona przekształcana mechanicznie dzięki pracy wirującego silnika. Następnie energia przekształcona mechanicznie zamienia się w siłę odśrodkową, a następnie w energię wibracyjną ciała roboczego. Maszyna wyposażona jest w system sterowania, ponieważ konwersja energii musi być stabilna, aby zapobiec marnowaniu energii i nieregularnemu funkcjonowaniu. System sterowania automatycznie reguluje napięcie robocze, prędkość silnika maszyny oraz kontroluje ciało wibracyjne podczas pracy, blokując je na określonej wartości. Jeden parametr jest ustalony, podczas gdy drugi ulega regulacji. Na przykład, jeśli amplituda wibracji ciała roboczego znajduje się poniżej zakresu określonej wartości, system sterowania automatycznie zwiększy wartość zakresu. Ten system będzie zaburzał ustawione parametry systemu poprzez kontrolę siły odśrodkowej na bloku mimośrodowym. Odbędzie się to w zakresie ponownego ustawienia amplitudy wibracji.

Dostosowanie ustawień wibracji na podstawie cech materiałowych

Każdy typ materiału ma swoje unikalne cechy, takie jak wielkość, gęstość, lepkość i wilgotność, które należy uwzględnić przy określaniu sposobu działania maszyny wibracyjnej. Lepkie materiały, takie jak mokry węgiel czy glina, wymagają większej amplitudy i częstotliwości wibracji, aby zapobiec przyleganiu i zapewnić swobodny przepływ. Z drugiej strony materiały o małych rozmiarach cząstek i niskiej gęstości, takie jak mąka czy cement w proszku, wymagają mniejszej amplitudy i średniej częstotliwości, aby uniknąć nadmiernego rzucania materiałami i powstawania pyłu. Możliwość pracy z różnymi materiałami oraz dostosowania cech poprzez zmianę parametrów źródła wibracji i optymalizację projektu roboczego ciała uczyniła maszyny wibracyjne bardzo przydatnymi w przemyśle spożywczym, farmaceutycznym, chemicznym oraz hutniczym.