Каков принцип работы вибрационной машины?

Движущая сила вибрационных машин

Работа вибрационной машины в основном состоит из электродвигателя. При работе двигателя эксцентриковый груз, прикреплённый к его валу, быстро вращается. Вращение приводит к образованию несбалансированной центробежной силы, которая и служит основной движущей силой машины для создания вибрации. Центробежную силу можно изменять, меняя массу груза и скорость двигателя. Эта регулировка важна для различных материалов и технологических требований, где в процессе эксплуатации необходимы постоянная и эффективная вибрация.

Передача вибрации: от источника к рабочему органу

Как только источник вибрации создает центробежную силу, он должен передать эту силу рабочему органу машины, например, раме сита вибрационного сортировального оборудования. Эта передача осуществляется с помощью специально разработанной соединительной конструкции, как правило, из высокопрочной резины или стальных пружин. Помимо передачи усилия, упругие вибрационные элементы улучшают демпфирующий эффект передачи. Такое взаимодействие снижает воздействие вибрации на неподвижные части машины и уменьшает износ, одновременно сглаживая шум при работе. В результате рабочий орган получает стабильные и воспроизводимые режимы вибрации, которые зависят от конструкции источника вибрации и передаточного механизма.

Транспортировка материала: управление по траектории вибрации

Как мы уже рассмотрели, транспортировка и обработка материалов в вибрационной машине зависят от траектории вибрации рабочего органа. Возьмём, к примеру, линейный вибрационный грохот. В данном случае рабочий орган совершает прямолинейные колебания. Материалы на поверхности сита перемещаются вверх и вперёд по параболической траектории при колебаниях корпуса. При этом частицы, размер которых меньше отверстий сита, просеиваются сквозь него, завершая процесс разделения. Более крупные фракции продвигаются вперёд и выводятся с конца сита. В круговом вибрационном устройстве рабочий орган движется по круговой траектории. Вибрация заставляет материалы катиться и скользить по рабочей поверхности. Такой механизм идеально подходит для смешивания компонентов и первичной классификации. Конструкция машины тщательно адаптируется под конкретное применение с учётом размера частиц, плотности и влажности материала для достижения максимальной эффективности.

Преобразование энергии и управление: обеспечение стабильной работы

Во время работы вибрационной машины происходит непрерывное преобразование энергии. Вибрирует и работает эксцентриковый блок центробежной* машины. Энергия подводится к машине в виде электрической энергии. Сначала она механически преобразуется при работе вращающегося двигателя. Затем механически преобразованная энергия превращается в центробежную силу, а затем — в вибрационную энергию рабочего органа. Машина оснащена системой управления, поскольку преобразование энергии должно быть стабильным, чтобы предотвратить потери энергии и неравномерную работу. Система управления автоматически регулирует рабочее напряжение, скорость двигателя машины, а также контролирует вибрирующий рабочий орган, удерживая параметры в заданном диапазоне. Один параметр фиксируется, а другой настраивается. Например, если амплитуда вибрации рабочего органа ниже установленного диапазона значений, система управления автоматически увеличит это значение. Такая система будет изменять заданные параметры за счёт управления центробежной силой на эксцентриковом блоке. Это произойдёт в пределах повторной настройки амплитуды вибрации.

Настройка параметров вибрации на основе характеристик материала

Каждый тип материала имеет свои уникальные свойства, такие как размер, плотность, вязкость и влажность, которые необходимо учитывать при определении режима работы вибрационной машины. Вязкие материалы, такие как влажный уголь и глина, требуют более высокой амплитуды и частоты вибрации, чтобы избежать прилипания и обеспечить свободный поток. Напротив, материалы, такие как мука и цементный порошок, имеющие мелкие частицы и низкую плотность, требуют меньшей амплитуды и умеренной частоты, чтобы избежать чрезмерного выброса материала и образования пыли. Возможность работы с различными материалами и адаптации к их особенностям за счёт изменения параметров вибрационного источника и оптимизации конструкции рабочего органа сделала вибрационные машины чрезвычайно полезными в пищевой промышленности, фармацевтике, химической промышленности и металлургии.