Машиностроение ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИИ
Описание вибромашины
Исследуемый в настоящей работе инструмент относится к классу вибрационных устройств, которым соответствует расчетная схема, изображенная на рис. 1. Инструмент состоит из несущего корпуса 1, упруго-вязким образом связанного с неподвижным основанием 2. В полости корпуса расположен дебалансный вибровозбудитель 3 с приводом от электродвигателя ограниченной мощности. Направление движения инструмента и обработки обеспечивается идеальными направляющими 4. Корпус жестко соединен с рабочим органом, который, в свою очередь, воздействует на обрабатываемую среду 5.
|
Рис. 1. Расчетная схема вибрационного инструмента и обрабатываемой среды |
В общем случае инструмент и направление обработки могут быть ориентированы в пространстве произвольным образом. Однако для определенности в настоящей работе будем рассматривать инструмент, технологическая ось которого и направление обработки совпадают с горизонтальной осью Ox, перпендикулярной направлению действия силы тяжести g (см. рис. 1). При выбранной схеме вращение дебаланса вибровозбудителя происходит относительно горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости yOx.
Корпус и рабочий орган инструмента моделируются единым абсолютно твердым телом массой m2, поступательное движение которого описывается координатой х центра масс корпуса (точка 01), отсчитываемой от недеформиро- ванного состояния системы в направлении горизонтальной оси Ox.
Масса m1 дебаланса центробежного вибровозбудителя сконцентрирована в точке, отстоящей от оси электродвигателя на расстоянии r. Положение дебаланса относительно корпуса будем определять углом ф, отсчитываемым от положительного направления оси Ox против хода часовой стрелки.
Крепление корпуса к основанию описывается реологической моделью тела Кельвина-Фойгта [15] с коэффициентом жесткости c1 и коэффициентом демпфирования ц1. Со стороны обрабатываемой среды на рабочий орган инструмента действует сила F1.
