ВИБРАЦИОННЫЙ БУНКЕР С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ВИБРАТОРОМ

Полезная модель относится к вибрационной технике, а более конкретно, к вибрационным загрузочным устройствам.
Известен сборочный автомат для сборки винтов с шайбами [Автоматические загрузочные устройства вибрационного типа / А.Н. Рабинович [и др.] под ред. Рабиновича А.М. Киев: Техника, 1965. ст. 98, рис. 72], с двумя бункерами, смонтированными на одной общей плите.
Недостатком такого конструктивного решения является наличие двух отдельно установленных бункеров с отдельным электромагнитным приводом для каждого бункера, что увеличивает металло- и энергоемкость всего устройства, сборочный механизм получается громоздким.
Наиболее близким аналогом является вибрационный бункер с электромагнитным вибратором. [Патент на полезную модель №147469 «Вибрационный бункер с электромагнитным вибратором»]. Данный вибрационный бункер состоит из опорной плиты и основания, к которому одним концом посредством зажимов прикреплены три наклонных пружинных стержня. Другим концом эти пружинные стержни смонтированы к платформе.
На платформе закреплен бункер, посредством плоских упругих элементов, при этом бункер содержит на внутренней поверхности борта лоток в виде винтовой спирали. Центральный электромагнитный вибратор состоит из якоря, сердечника и катушки с обмоткой. Якорь закреплен на платформе и состоит из пластин электротехнической стали. Сердечник состоит из набора Ш-образных пластин трансформаторной стали, прикрепляемых к основанию при помощи планок. На сердечник установлена катушка с обмоткой.
Для виброизоляции вибрационный бункер установлен на амортизаторах - витых цилиндрических пружинах сравнительно малой жесткости. Для устранения чрезмерной подвижности к основанию прикреплена ось, входящая с гарантированным зазором во втулку опорной плиты.
Недостатком такого конструктивного решения является невозможность осуществлять одновременную вибротранспортировку двух различных номенклатур изделий в попутном или реверсном направлении.
Технической задачей полезной модели является создание компактного вибрационного устройства для одновременной вибротранспортировки двух различных номенклатур изделий, с двумя бункерами с реализацией эллиптической траектории колебаний материальной точки основного внешнего бункера для увеличения скорости вибротранспортирования и обеспечения возможности встречного или попутного направления виброперемещения изделий в дополнительном бункере.
Указанная техническая задача решается благодаря тому, что вибрационный бункер, содержащий опорную плиту, основание на витых пружинах, центральный электромагнитный привод и пружинные стержни, одним концом прикрепленные к основанию зажимами, вторым концом к платформе к которой посредством плоских упругих элементов прикреплен дополнительный внешний бункер содержит основной бункер, который жестко закреплен на платформе.
Сущность технического решения поясняется фигурами, где:
на фиг. 1 изображена схема вибрационного бункера в разрезе;
на фиг. 2 изображен увеличенный вид А вибрационного бункера фиг. 1.
Вибрационный бункер состоит из опорной плиты 1 и основания 2, к которому одним концом посредством зажимов 3 прикреплены три наклонных пружинных стержня 4. Другим концом эти пружинные стержни смонтированы к платформе 5.
На платформе 5 жестко закреплен дополнительный бункер 6. Также к платформе 5 посредством плоских упругих элементов 8 смонтирован
основной бункер 7, при этом оба бункера содержат на внутренней поверхности борта лоток в виде винтовой спирали. Центральный электромагнитный привод состоит из якоря 9, сердечника 10 и катушки с обмоткой 11. Якорь 9 закреплен на платформе 5 и состоит из пластин электротехнической стали. Сердечник 10 состоит из набора Ш-образных пластин трансформаторной стали, прикрепляемых к основанию 2 при помощи планок. На сердечник 10 установлена катушка с обмоткой 11.
Для виброизоляции вибрационный бункер установлен на амортизаторах - витых цилиндрических пружинах сравнительно малой жесткости. Для устранения чрезмерной подвижности к основанию прикреплена ось, входящая с гарантированным зазором во втулку опорной плиты 1.
Работа устройства с учетом вышеприведенного описания заключается в следующем. При подаче электрического тока якорь 9, прикрепленный к платформе 5, получает колебательные движения в вертикальном и горизонтальном направлениях. Колебания якоря 9 тремя наклонными пружинными стержнями 4 преобразуются в колебания платформы 5 в вертикальном и горизонтальном направлениях. Таким образом, платформа 5 и жестко смонтированный к ней дополнительный бункер 6 получают возвратно-поступательное движение от центрального электромагнитного привода, установленного в центре вибрационного бункера и совершают вынужденные линейные колебания, перпендикулярные оси наклонного пружинного стержня 4. Основной бункер 7 получает такие же горизонтальные колебания как и платформа 5, а колебания в вертикальной плоскости со смещением по фазе относительно колебаний платформы 5.
Гармонические колебания платформы 5 и дополнительного бункера 6 имеют горизонтальную и вертикальную составляющие. Их соотношение зависит от угла наклона упругих элементов 4, при этом основной бункер 7 совершает такие же горизонтальные колебания, как и платформа 5, так как плоские упругие элементы 8 имеют жесткость в горизонтальной плоскости стремящуюся к бесконечности, а вертикальные колебания основного бункера
7 будут иметь величину, отличную от величины колебаний платформы 5 и дополнительного бункера 6, а также фазовое смещение по отношению к ним. Таким образом обеспечивается колебание основного бункера 7 по эллиптической траектории в результате сложения гармонических колебаний в двух взаимно перпендикулярных плоскостях при фазовом смещении.
Разность фаз при колебательных движениях двух бункеров в устройстве позволяет не только осуществлять одновременное вибротранспортирование двух различных номенклатур изделий, но и обеспечивать как попутное, так и реверсное направление виброперемещения изделий в бункерах.
Формирование эллиптической траектории возможно при фазовом смещении в горизонтальной и вертикальной плоскостях в пределах от 0° до 180° или от 180° до 360° в зависимости от того, имеет плоский упругий элемент 8 жесткость, стремящуюся к бесконечности в горизонтальной или вертикальной плоскости. Ось эллипса будет иметь то или иное направление в зависимости от того, в горизонтальном или вертикальном направлении жесткость плоского упругого элемента стремится к бесконечности, что позволяет выбирать направление виброперемещения и обеспечивает возможность реверса.
Тем самым, при введении плоских упругих элементов 8 в конструкцию вибрационного бункера не только обеспечиваются эллиптические колебания материальной точки основного бункера 7 для увеличения скорости вибротранспортирования, но и появляется возможность обеспечить реверсное направление виброперемещения при определенной установке по жесткости плоских упругих элементов 8 в зависимости от технической задачи.
Применение устройства позволяет упростить конструкцию вибрационного загрузочного устройства посредством применения одного электромагнитного привода для возбуждения эллиптических колебаний основного бункера, значительно повысить скорость вибротранспортирования в основном бункере и обеспечить возможность одновременной загрузки двух
номенклатур изделий, а также попутного или встречного движения изделий в основном бункере в зависимости от технической задачи.