Qual é o Princípio de Funcionamento de uma Máquina Vibratória?

Força Motriz por Trás das Máquinas Vibratórias

O funcionamento da máquina vibratória consiste principalmente em uma fonte eletromotriz. Com o motor em funcionamento, o bloco excêntrico acoplado ao eixo do motor gira rapidamente. Essa rotação resulta na formação de uma força centrífuga desbalanceada, e essa força atua como a principal fonte de potência da máquina para produzir vibração. A força centrífuga pode ser alterada modificando o peso do bloco e a velocidade do motor. Essa ajustabilidade é relevante para os diversos materiais e requisitos de processamento onde é necessária uma saída de vibração consistente e eficaz durante a operação.

Transmissão de Vibração: Da Fonte ao Corpo de Trabalho

Uma vez que a fonte de vibração cria uma força centrífuga, ela deve transmitir essa força ao corpo operacional da máquina, como o quadro de peneira de uma máquina vibratória de classificação. Essa transmissão utiliza uma estrutura de conexão especialmente projetada, geralmente feita de borracha de alta resistência ou molas de aço. Além de transmitir a força, os componentes elásticos de vibração melhoram o efeito amortecedor da transmissão. Essa interação reduz o impacto das vibrações nas partes fixas da máquina e elimina desgaste, além de suavizar o ruído durante a operação. Consequentemente, o corpo operacional recebe padrões de vibração consistentes e repetíveis, dependendo do projeto da fonte de vibração e da estrutura de transmissão.

Manuseio de Materiais: Controlado pelo Caminho de Vibração

Como já abordamos, o manuseio e processamento de materiais em uma máquina vibratória dependem do percurso da vibração do corpo de trabalho. Considere um peneira vibratória linear. Nesse caso, o corpo de trabalho vibra linearmente. Os materiais na superfície da peneira são impulsionados para cima e para frente em uma trajetória parabólica à medida que o corpo vibra. Enquanto isso, os materiais menores que os orifícios da peneira caem através dela, completando o processo de peneiramento. Os materiais maiores avançam e são descarregados na extremidade da peneira. Em uma máquina vibratória circular, o corpo de trabalho move-se em uma trajetória circular. A vibração do corpo faz com que os materiais rolem e deslizem sobre a superfície de trabalho. Esse mecanismo é ideal para misturar materiais e para classificação primária. O projeto da máquina é cuidadosamente adaptado à aplicação pretendida, levando adequadamente em consideração o tamanho das partículas, densidade e umidade do material para obter a máxima eficiência.

Conversão e Controle de Energia: Garantindo Operação Estável

À medida que a máquina vibratória funciona, ocorre uma conversão contínua de energia. Um bloco excêntrico da máquina centrífuga* vibra e trabalha. A energia é fornecida à máquina na forma de energia elétrica. Primeiro, essa energia é convertida mecanicamente pelo funcionamento do motor rotativo. Em seguida, a energia mecanicamente convertida é transformada em força centrífuga e depois em energia vibratória do corpo de trabalho. A máquina é equipada com um sistema de controle, pois a conversão de energia precisa ser estável para evitar desperdício de energia e funcionamento irregular. O sistema de controle regula automaticamente a tensão de funcionamento, a velocidade do motor da máquina e o corpo vibratório de trabalho controla a máquina enquanto o corpo se mantém num valor definido pré-estabelecido. Um parâmetro é fixo enquanto o outro é ajustável. Por exemplo, se a amplitude de vibração do corpo de trabalho estiver abaixo de uma faixa de valor definida, o sistema de controle aumentará automaticamente esse valor. Este sistema alterará os parâmetros definidos do sistema por meio do controle da força centrífuga no bloco excêntrico. Isso ocorrerá dentro da faixa necessária para reajustar a amplitude de vibração.

Ajuste das Configurações de Vibração com Base nas Características do Material

Cada tipo de material possui características únicas, como tamanho, densidade, viscosidade e umidade, que devem ser consideradas ao determinar o funcionamento de uma máquina vibratória. Materiais viscosos, como carvão úmido e argila, exigem amplitude e frequência de vibração mais elevadas para evitar aderência e facilitar o escoamento livre. Por outro lado, materiais como farinha e pó de cimento, que possuem partículas pequenas e baixa densidade, requerem amplitude menor e frequência na faixa moderada, para evitar projeção excessiva e formação de poeira. A capacidade de trabalhar com diversos materiais e apresentar diferentes características mediante a alteração dos parâmetros da fonte de vibração e o design otimizado do corpo de trabalho tornou as máquinas vibratórias muito úteis nas indústrias alimentícia, farmacêutica, química e metalúrgica.