ВИБРОПРИВОД

Предлагаемое устройство предназначено для сообщения колебаний с различной амплитудой установленным на него изделиям - ситам анализаторов и грохотов.
Вибропривод (ВПС) - оборудование лабораторного класса, которое применяется в различных отраслях промышленности, в том числе: горнодобывающей, металлургической, строительной, пищевой, химической и фармацевтической, а также для проведения опытно-экспериментальных работ в ВУЗах и НИИ.
В современной практике различают вибростенды испытательные универсальные (с плавной регулировкой частоты и размаха колебаний рабочей базы) и специального назначения.
Известны различные технические решения в рассматриваемой области.
Так, известен патент на изобретение RU №2025891 (МПК Н02Р 7/62, опублик. 30.12.1994). Вибродвигатель представляет собой электромагнит с мембраной, к которой присоединена подвижная масса. Обмотка неподвижного магнитопровода соединена с блоком питания через управляемый вентиль и неуправляемый вентиль, шунтирующий обмотку. Последовательно с обмоткой включен датчик тока, связанный через дифференцирующее звено и компаратор с цепью выключения управляемого вентиля. Одним из вариантов выполнения магнитопровода является пластина с кольцевым углублением, в котором размещена обмотка. Центральная часть магнитопровода, находящаяся внутри обмотки, выполняет функцию одного полюса электромагнита, а периферийная часть - функцию другого. Центральная часть может быть выполнена в виде трубы, пронизывающей пластину и имеющей паз для вывода обмотки. Мембрана соприкасается к присоединенной массе через кольцо. Мембрана и масса стягиваются элементом крепления, проходящим через центр кольца.
Известен патент на полезную модель RU №164460 (МПК: В06В 1/00, В07В 1/42; опублик. 10.09.2016). Вибропривод включает корпус с размещенными в нем электродвигателем и дебалансами, платформу, установленную на корпусе на пружинах, устройство крепления сит (УКС), закрепленное на платформе, и опоры-амортизаторы, установленные на нижней торцевой поверхности корпуса. Пружины установлены на П-образные кронштейны, приваренные к внутренней поверхности корпуса, на нижней поверхности платформы приварены бобышки с резьбовыми отверстиями для крепления УКС, которое содержит траверсу с резиновыми прижимами, маховички, две шпильки и два зажима, каждый из которых состоит из кнопки, разрезной втулки и пружины. Дополнительно выполнена проточка на верхней поверхности платформы для фиксации устанавливаемых сит, цифровой таймер, установленный на передней части корпуса.
Известен патент RU на изобретение №2572070 (МПК G01M 7/02, опублик. 27.12.2015). Электродинамический вибростенд предназначен для испытаний многорезонансных изделий синусоидальной вибрацией переменной частоты с использованием автоматического управляющего устройства, содержащего цепь дополнительной отрицательной обратной связи с заграждающим фильтром, выполненным в виде последовательно соединенных между собой выделителя основной гармоники с переменной частотой и устройства вычитания, выход которого подключен к входу усилителя мощности, а входы - соответственно к выходам выделителя и виброизмерительного преобразователя, установленного на изделии. При испытании изделия, из-за нелинейных эффектов возбуждения и передачи синусоидальной вибрации с переменной частотой, возникают паразитные высокочастотные гармоники, которые выделяются заграждающим фильтром, подаются в противофазе через усилитель мощности в подвижную катушку электродинамического возбудителя и подавляют такие же гармоники, возникающие из-за указанных нелинейностей в механической подсистеме «подвижная часть возбудителя + изделие».
Известен также патент RU на полезную модель №50303 (МПК G01M 7/00, опублик. 27.12.2005). Электродинамический вибростенд содержит магнитопровод, образованный постоянным магнитом, полюсными наконечниками и керном, подвижную систему, включающую катушки возбуждения, размещенные в рабочем зазоре и жестко связанные переходником с виброплатформой, подвеску подвижной системы, выполненную в виде мембран или торсионов. В качестве переходника между катушками возбуждения и виброплатформой использован керн магнитопровода, на котором закреплены катушки возбуждения, при этом керн установлен симметрично относительно мембран или торсионов подвески и жестко соединен с ними.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к предлагаемой полезной модели является вибростенд (см. ссылку http://eco-analytika.com/produkciya-ekros/elektrodinamicheskiy-vibrostend), который выбран в качестве прототипа. Вибростенд электродинамический для испытаний представляет собой вибрационную тестирующую или калибровочную установку для проведения тарирования/калибровки и различных исследований. На активную базу вибростенда могут устанавливаться либо приборы виброизмерительной техники, либо объекты для вибрационных тестов.
Основные недостатки известного решения, по сравнению с предлагаемым решением:
самопроизвольное изменение частоты колебаний платформы при изменении амплитуды колебаний;
небольшая максимальная нагрузка на платформу;
невозможность установки максимальной амплитуды при максимальной частоте колебаний платформы;
невозможность отображения фактических амплитуд и частоты колебаний платформы.
Технической проблемой является обеспечение стабильной и надежной работы вибропривода. Для решения этой проблемы предлагается такая конструкция вибропривода, которая позволяет стабильно поддерживать выбранную частоту при регулировке амплитуды, увеличить максимально возможную нагрузку на платформу, а также улучшить визуальный контроль амплитуды и частоты колебаний платформы, следовательно, предлагаемая конструкция обеспечивает значительное увеличение стабильности и надежности работы вибропривода.
Технический результат предлагаемой полезной модели заключается в улучшении технических характеристик вибропривода, благодаря чему будут устранены недостатки известных решений.
Технический результат достигается тем, что вибропривод, содержащий обечайку, являющуюся корпусом, основание, расположенное в нижней части обечайки, платформу, установленную на обечайке на пружинах, расположенный на нижнем торце платформы и закрепленный на кронштейнах якорь, электромагнит, закрепленный на основании, амортизаторы, установленные на нижней поверхности основания, систему управления и размещенную на обечайке панель управления с ЖК-дисплеями, согласно полезной модели, содержит стойку с датчиком положения платформы, на панели управления дополнительно введены два ЖК-дисплея, отображающих фактическую частоту и амплитуду колебаний платформы. В систему управления введен контур обратной связи, кроме того к внутренней поверхности обечайки приварены кронштейны с бобышками, на которых через втулки надеты нижние концы пружин. При этом верхние концы пружин установлены в бобышках платформы. Электромагнит закреплен между кронштейнов, установленных на основании через опоры. На обечайке выполнены ручки для перемещения, в виде продолговатых отверстий.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется фиг. 1, на которой представлен общий вид вибропривода, где:
1 - обечайка;
2 - кронштейн, приваренный к внутренней поверхности обечайки 1;
3 - датчик положения;
4 - кронштейн для крепления электромагнита;
5 - платформа;
6 - бобышка платформы 5;
7 - панель управления;
8 - основание;
9 - опора;
10 - стойка;
11 - пружина;
12 - разъем питания;
13 - переключатель;
14 - крышка предохранителя;
15 - дополнительные ЖК-дисплеи;
и фиг. 2, на которой представлен разрез предлагаемого вибропривода, где:
16 - электромагнит;
17 - якорь;
18 - кронштейн якоря 17;
19 - втулка;
20 - амортизатор;
21 - отверстия на обечайке 1.
Вибропривод содержит обечайку 1, являющуюся корпусом, основание 8, расположенное в нижней части обечайки 1, платформу 5, установленную на обечайке 1 на четырех пружинах 11, расположенный на нижнем торце платформы 5 и закрепленный на двух кронштейнах 18 якорь 17, закрепленный на основании 8 электромагнит 16, систему управления и размещенную на обечайке 1 панель 7 управления с ЖК-дисплеями. Вибропривод содержит стойку с датчиком положения платформы 5. В систему управления введен контур обратной связи, а на панели управления введены два дополнительных ЖК-дисплея 15, отображающих фактическую частоту и амплитуду колебаний платформы 5. К внутренней поверхности обечайки 1 приварены четыре кронштейна 2 с бобышками, на которых через резиновые втулки 19 надеты нижние концы пружин 11. Верхние концы пружин 11 установлены в бобышках 6 платформы. Электромагнит 16 закреплен между двух кронштейнов 4, установленных на основании 8 через опоры 9.
Платформа 5 выполнена в виде круглой плиты.
На нижней поверхности основания 8, предназначенного для компенсации вибрации, возникающей при работе ВПС, размещено четыре амортизатора 20, снижающих вибрацию, передаваемую от ВПС на опорную поверхность.
На обечайке 1 выполнено два продолговатых отверстия 21, используемых как ручки при перемещении вибропривода.
С противоположной стороны от панели 7 управления расположен разъем 12 питания с переключателем 13 и предохранитель, закрытый крышкой 14.
С помощью панели 7 управления, предназначенной для установки параметров колебания платформы 5 (рассева), можно:
осуществлять запуск и остановку вибропривода;
задавать продолжительность непрерывного рассева до 99 часов;
устанавливать амплитуду колебаний платформы;
отслеживать оставшееся время работы (обратный отсчет на дисплее таймера с точностью до секунды).
Преимущества предлагаемой полезной модели перед известными решениями:
1. Введен контур обратной связи в систему управления ВПС, что обеспечивает точность работы ВПС (разброс амплитуды колебаний не более 0,1 мм).
2. Увеличена жесткость пружин за счет предлагаемого их крепления, благодаря чему увеличены максимально возможные амплитуда и частота колебаний платформы.
3. Увеличена мощность электромагнита за счет использования магнита большей мощности, благодаря чему ВПС работает на максимальной амплитуде без снижения частоты колебаний платформы при одинаковой на нее нагрузке.
4. Введены два дополнительных ЖК-дисплея на панели управления, отображающие фактическую частоту и амплитуду колебаний платформы, что улучшает визуальный контроль этих показателей.
Таким образом, предлагаемый вибропривод обладает улучшенными техническими характеристиками, по сравнению с известными конструкциями.