УСТРОЙСТВО ВОЗБУЖДЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ВИБРОЛОТКА

Полезная модель относится к области получения механических колебаний, а именно к реализации вибрационного движения, и может быть использована в лабораторных анализаторах зерновой продукции.
Известен вибропривод, содержащий электродвигатель с вибрирующим ротором, соединенным посредством торсионного вала с нагрузкой, в котором возбуждение колебаний вала двигателя в рабочей зоне осуществляют с помощью упругого элемента, закрепленного на корпусе и пластины, жестко смонтированной на торце вала (А.с. SU 1039996, опубл. 07.09.83). Недостаток устройства в том, что при работе вибропривода происходит скольжение пластины по деформируемому упругому элементу, приводящее к износу трущихся поверхностей и сокращению срока функционирования элементов фиксации колебаний в рабочей зоне.
Наиболее близким по технической сущности предлагаемому устройству является стенд для исследования и выбора параметров вибрационного конвейера с увеличенной производительностью (патент РФ 2524274, опубл. 27.07.2014). Устройство содержит вибролоток и закрепленный на неподвижной платформе электродвигатель, соединенный кривошипным механизмом с одним концом вибролотка. Кривошипный механизм, соединенный с вращающимся электродвигателем, возбуждает колебания вибролотка.
Недостатком устройства-прототипа является наличие вращения ротора двигателя, приводящее к неконтролируемым вибрациям из-за действия центробежной силы несбалансированной массы на валу двигателя.
Техническим результатом настоящей полезной модели является устранение недостатка прототипа, а именно обеспечение контролируемого режима работы вибролотка в лабораторных условиях.
Технический результат достигается тем, что в устройстве возбуждения колебаний вибролотка, содержащем вибролоток и закрепленный на неподвижной платформе возбудитель колебаний, соединенный кривошипным механизмом с одним концом вибролотка, согласно полезной модели, в качестве возбудителя колебаний используют один или несколько соосно расположенных двигателей постоянного электрического тока с синфазным поворотом осей, подключенных с источнику переменного тока, кривошипный механизм используется коромыслового типа, а второй конец вибролотка соединен с неподвижной платформой через плоскую пружину.
Питание двигателя постоянного тока от источника переменного тока проводит к смене направления ускорения ротора двигателя (двигателей) за каждый период колебаний напряжения источника. Возбуждаются вибрации ротора, кривошипного механизма и вибролотка, соответственно, около начального положения с заданной частотой (50 Гц, в частности). Таким образом, технический результат достигается отсутствием вращения двигателя при осуществлении вибрационного движения.
Сущность изобретения поясняется рисунками, иллюстрирующими работу устройства возбуждения колебаний вибролотка.
На Фиг. 1 показана кинематическая схема устройства.
На Фиг. 2 представлен пример реализации устройства при использовании двух электродвигателей постоянного тока.
Сущность устройства возбуждения вибролотка поясняется кинематической схемой (Фиг. 1), которая содержит электродвигатель постоянного тока 1, кривошип 2, закрепленный на оси двигателя, вибролоток 3 с закрепленным на нем шарниром 4 кривошипа, плоскую пружину 5, связанную с лотком и неподвижной платформой 6, бункер 7.
Устройство может быть использовано в различных лазерных системах оценки качества пробы зерна по спектрам отражения и флуоресценции. Для настольного оборудования (лабораторного) малым размерам вибролотка соответствуют относительно высокие частоты возбуждения колебаний. В устройстве с вращающимся ротором электродвигателя этому соответствуют скорости 3000 об/мин и более. Эксперимент показал, что несбалансированная нагрузка на валу приводит неконтролируемым режимам работы устройства, чего позволяет избежать заявленная полезная модель. Передача колебаний кривошипа, закрепленного на оси электродвигателя, шарниру вибролотка при возбуждении магнитной системы статора переменным током на примере транспортировки сыпучих продуктов, поступающих на вибролоток из бункера. Выход вибролотка содержит узкий канал, по которому осуществляется цепочечное движение продукта. Регистрация спектров системой машинного зрения осуществляется в вертикальном направлении в районе плоской пружины, где регулярное движение в виде цепочки продукта уже сформировано.
При возбуждении статора электродвигателя 1 переменным напряжением заданной частоты смена полярности напряжения приводит к периодической смене направления вращательного момента силы ротора двигателя. Колебательные движения кривошипа 2 через шарнир 4 возбуждают возвратно-поступательное смещение вибролотка 3 и качательное движение плоской пружины 5, фиксирующей положение вибролотка относительно угла наклона кривошипа. При вертикальном положении кривошипа колебания осуществляются преимущественно в горизонтальном направлении, при наклонном положении возникнет вертикальная составляющая колебаний вибролотка в районе расположения бункера 7, если это необходимо для эффективной разгрузки бункера.
Преимущества устройства наиболее полно реализуются для двух соосно расположенных двигателей постоянного тока (Фиг. 2). В этом случае для получения синфазных моментов сил кривошипов обмотки возбуждения статоров подключаются к источнику питания переменного тока противофазно.