ЧТО МОЖЕТ ВИБРАЦИЯ?

ВИБРАЦИЯ СОЕДИНЯЕТ (САМОСИНХРОНИЗАЦИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННЫХ РОТОРОВ)

8.1. О явленин самосинхронизации неуравновешенных роторов (дебалапсных вибровозбудителен)

Самосинхронизация неуравновешенных роторов пред­ставляет собой одно из удивительных явлепий, обуслов­ленных вибрацией. Это явление состоит в том, что два или более кинематически и электрически не связанных между собой роторов, установленных на общем подвижном основании и приводимых от независимых асинхрон­ных двигателей, вращаются синхронно, т. е. с одинако­выми или кратными средними угловыми скоростями и с определенными взаимными фазами. При этом согласован­ность вращения роторов возникает несмотря на различие между их «парциальными» угловыми скоростями, т. е. теми скоростями, с которыми они вращаются, будучи ус­тановленными на неподвижном основании. Тенденция к синхронному вращению оказывается во многих случаях столь сильпой, что даже выключение одного или песколь - ких из двигателей пе приводит к выпадению из синхро­низма: роторы с выключенными двигателями могут про­должать вращаться неограниченно долго. Энергия, необ­ходимая для поддержания их вращения, передается от включенных в сеть двигателей благодаря вибрации основания, на котором они установлены. Эта вибрация может быть едва заметпа, и у наблюдателя, ее не видящего (у наблюдателя V), складывается впечатление, будто меж­ду роторами имеются упругие валики пли иружпны (рис. 12.1).

Толчком к обнаружению явления самосинхронизации неуравновешенных роторов как раз и послужило случай­ное наблюдение описанного эффекта. При длительных ис­пытаниях вибрационной машины с двумя механическими

ВИБРАЦИЯ СОЕДИНЯЕТ (САМОСИНХРОНИЗАЦИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННЫХ РОТОРОВ)

ВИБРАЦИЯ СОЕДИНЯЕТ (САМОСИНХРОНИЗАЦИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННЫХ РОТОРОВ)

ВИБРАЦИЯ СОЕДИНЯЕТ (САМОСИНХРОНИЗАЦИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННЫХ РОТОРОВ)

Рис. 12.1. Самосинхронизация механических внбровозбудителей: о) два или более неуравновешенных ротора, установленных на общем подвижном основании и приводимых от асинхронных двигателей, вращаются с оди­наковой средней скоростью м, тогда как те же роторы на неподвижном основании имеют разные скорости вращения ш, и шг. Синхронность вра­щения может сохраниться даже при выключении одного из двигателей (Иі = 0 или оь = 0); б) у наблюдателя V создается иллюзия, будто ро­торы соединены пружиной

вибровозбуднтелями, т. е. именно неуравновешенными роторами, приводимыми от асинхронных электродвигате­лей[21]), оборвался провод, подводящий напряжение к од­ному из двигателей. Это, однако, выяснилось много позд­нее, ибо установка продолжала нормально работать.

Обнаружение и теоретическое объяснение явления са­мосинхронизации неуравновешенных роторов [22]) создало новые возможности в вибрационной технике. Дело в том, что в значительном числе вибрационных машин и устано­вок применяется не один, а несколько механических воз­будителей. Так, использование многих относительно мало­мощных возбудителей вместо одного более мощного позво­ляет рассредоточить вынуждающую силу по «нежестко­му» вибрирующему органу значительных размеров и тем самым обеспечить его колебания как абсолютно твердого тела. В других случаях установка нескольких вибровозбу-
дптелен обусловлена ограппченпой работоспособностью ос - иоепных промышленностью подшнпннков качения — с этой проблемой приходится сталкиваться при создании тяжелых вибрационных машин. Применение двух неурав­новешенных роторов, вращающихся в противоположных направлениях с одинаковой частотой, позволяет по­лучить вынуждающую силу постоянного паправления (рис. 12.2, а, б); при соответствующих направлениях вра­щения можно получать также круговые, поворотные и винтовые колебания тела (см. ниже). Наконец, в ряде вибрационных машин, в частности предназначенных для дробления и измельчения твердых материалов (см. раз­дел 11), наряду с обычными вибровозбудителями, приво­димыми от двигателей, используются тела качения (роли­ки, конусы, кольца), которые, будучи лишены двига­телей, должны в рабочем режиме обкатываться синхронно с вращением роторов обычных возбудителей (рис. 12.2, е).

До обнаружения эффекта самосинхронизации неурав­новешенных роторов единственным распространенным способом согласования их вращения в вибрационных ма­шинах было установление между роторами жестких ки­нематических связей в виде зубчатых зацеплений, цеп­ных передач и т, п. (см., например, рис. 12.2,а). Недо­статком такого способа является значительный шум и быстрый износ, сопровождающий работу зубчатой или цепной передачи вследствие наличия знакопеременных или пульсирующих нагрузок. При использовании само­синхронизации кинематические связи между роторамп оказываются излишними (рис. 12.2,6).

Япление самосинхронизации неуравновешенных рото­ров послужило основой для созданпя нового класса вибра­ционных машин — конвейеров, питателей, грохотов, дро­билок, мельниц, концентрационных столов, специальных стендов и др. К настоящему времени зарегистрировано (в основном в СССР) более двухсот изобретений, основан­ных на использовании эффекта самосинхронизации. Мно­гие из этих изобретений, по-видимому, пе могли бы быть сделаны при отсутствии теоретических исследований и ме­тодов расчета. Дело в том, что, как будет ясно из даль­нейшего, ряд закономерностей самосинхронизации вибро - возбудителей вряд ли может быть предсказан на основе чисто интуитивных соображений или обиаружеп на ос­нове нецелеяаправленного экспериментирования.

Вместе с тем возможности использования самосинхро­низации вибровозбуднтелей еще далеко пе исчерпаны.

ВИБРАЦИЯ СОЕДИНЯЕТ (САМОСИНХРОНИЗАЦИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННЫХ РОТОРОВ)

б

ВИБРАЦИЯ СОЕДИНЯЕТ (САМОСИНХРОНИЗАЦИЯ НЕУРАВНОВЕШЕННЫХ РОТОРОВ)

Рис. 12.2. Возможности использования самосинхронизации роторов: а) «старый» способ согласования вращения роторов вибровозбудителей для получения направленных колебаний; б) новый способ достижения той же цели (зубчатое зацепление излишне); в) обеспечение синхрон­ной обкатки тел вращения (1 — дебалансный вибровозбудитель; г—ро­лик, обкатывающийся в цилиндрической полости S', 4 — кольцо, обкаты­вающееся на оси 5)

ЧТО МОЖЕТ ВИБРАЦИЯ?

Технические приложения обобщенного принципа автобалапсировки

13.2.1. Групповые фундаменты под неуравновешенные машины. В последние годы все большее распространение получают единые (групповые) фундаменты под несколь­ко однотипных неуравповешепных машин, которые жест­ко связаны с фупдаментом и приводятся от двигателей …

Об асинхронном подавлении и возбуждении автоколебаний

В пастоящем разделе нельзя пе сказать о двух важных цели­ной них явлениях — явлении асинхронного подавления и асин­хронного возбуждения автоколебаний [4, 136]. В первом случае автоколебательная система определенного ви­да, генерирующая …

ВИБРАЦИЯ РАСШАТЫВАЕТ КОНСТРУКЦИИ II ВЫЗЫВАЕТ НЕПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ ЭНЕРГОЗАТРАТЫ

В машинах часто встречаются разъемные соединения деталей, относительная неподвижность которых обеспечи­вается в расчете на силы сухого трения. К их числу отно­сятся разнообразные резьбовые соединения, соединения, обеспечиваемые посадками с натягом, и …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.