Конструирование вибропитателей

Вибропитатели могут быть спроектированы как на плоских, так и на круглых пружинных стержнях. Винтовое колебательное движение подвергает пружинные стержни сложному изгибу, т.е. изгибу в вертикальной плоскости и скручиванию в горизонтальной. Плоские пружины имеют неравномерную жесткость в различные моменты изгиба даже в пределах одного периода колебания. При скручивании круглых пружинных стержней жесткость их во всех направлениях одинакова.

С точки зрения технологии изготовления пружинных подвесок, следует отдавать предпочтение круглым прямым пружинным стержням, так как трудоемкость изготовления как самих плоских пружин, так и сопрягаемых с ними деталей выше, чем круглых. Плоские пружины требуют более точной установки во избежание искажения заданного режима работы вибропитателя. Монтаж круглых пружин более прост - длины всех пружин после монтажа должны быть одинаковы. Пружины изготавливаются из пружинных сталей.

В вибропитателях с одномагнитным приводом и круглыми пружинными стержнями можно легко изменять жесткость пружинной подвески регулировкой длины пружинных стержней. Регулировка жесткости подвески на плоских пружинах возможна лишь при условии применения пружин рессорного типа (многослойных).

При проектировании вибропитателей необходимо обращать внимание на расположение и крепление пружин. Верхняя заделка пружин должна быть разнесена на предельно большое расстояние от центра бункера. Это способствует лучшей работе вибропитателя и значительно облегчает настройку, так как в этом случае погрешности изготовления деталей и пружин сказываются в меньшей степени. Следует стремиться верхнюю заделку пружин по возможности производить по среднему радиусу спирального лотка. Проекция пружины на основании должна быть расположена по касательной к окружности заделки верхнего конца.

Конструкция и сборка зажимов концов пружинных стержней должны обеспечивать предельную жесткость заделки. Незначительная слабина в зажимах может привести к искажению режима работы или даже к неработоспособности вибропитателя. Все винтовые соединения должны контриться.

На рис. 12 показано крепление пружиных стержней в бункерном вибропитателе. Регулирование резонансной настройки питателя осуществляется так.

Пружинные стержни 11 зажимаются в верхнем 10 и нижнем 4 башмаках через каленые разрезные втулки 3 и 9. Нижний башмак 4 крепится к плите 1 болтами 6 и штифтом 5. Рабочей длиной стержня, определяющей резонансную настройку питателя, является его длина l между втулками 3 и 9. Втулки выполнены калеными для предупреждения их смятия в процессе работы. Втулка 3 в нижнем башмаке может при отпускании болта 8 зажима 4 перемещаться вдоль стержня на определенное расстояние, а затем зажиматься в нужном положении, при этом будет меняться рабочая длина стержня.

Для удобства регулировки рабочей длины стержня на части втулки нарезана резьба, и выдвижение ее осуществляется гайкой 2. Для того чтобы при перемещении втулка не поворачивалась, в разрез зажима и втулки вставляется тонкая квадратная прокладка 7.

Описанный способ регулировки резонансной настройки может быть применен для конструкций питателей на цилиндрических стержнях с любым типом привода.

В вибропитателях применяются две основные схемы питания электромагнитов: без выпрямителя (рис.13, а) и с выпрямителем (однополупериодное выпрямление), рис.13, б. Питание без выпрямителей рекомендуется применять в вибропитателях с диаметром бункера до 250 мм, а с выпрямителем - на вибропитателях с диаметром бункера от 200 мм и выше.

Регулирование скорости движения деталей по лотку, а следовательно, и производительности производится, как правило, изменением амплитуды колебаний, что достигается изменением тягового усилия электромагнита. Тяговое усилие электромагнита регулируют изменением напряжения или тока в цепи питания, изменением магнитного зазора между сердечником и якорем или изменением магнитного потока (разворотом якоря). Последний способ нашел применение в вибропитателях с диаметром бункера до 400 мм.

Конструирование бункеров

Бункер вибропитателя представляет собой жесткую чашу со спирально расположенными лотками. Спиральные лотки могут быть однозаходными или многозаходными. Дно бункера должно иметь форму сферы с большим радиусом кривизны или конус с углом 150 - 170°. Бункеры имеют много вариантов конструктивного исполнения. Элементы одной из конструкций бункера показаны на рис. 14.

Конус дна бункера обеспечивает при вибрациях смещение заготовок к стенкам бункера для их захвата лотком. Диск бункера крепится к днищу. Снизу к диску крепят башмаки, в которых зажимаются верхние концы стержней упругой подвески и якорь электромагнита (см. рис. 10). Толщина диска (плиты) должна быть такой, чтобы обеспечить его изгибную жесткость при действии инерционных сил, создаваемых электровибратором. Чем больше размеры бункера, тем толще должен быть диск.

Цилиндрические бункеры делают точеными, литыми и сварными. Точеные бункеры часто изготавливают из алюминиевых сплавов и стали, используя в качестве заготовки трубу необходимого диаметра. При изготовлении бункера литьем обечайку, лотки и днище делают в виде одной отливки. Для изготовления сварных бункеров используют листовые материалы из стали и алюминиевых сплавов. Толщину листа выбирают в зависимости от размеров бункера
1…5 мм.

Высота бункера обычно не превышает 1,5 – 2 шагов спиральных лотков.

В некоторых случаях рабочие поверхности лотков и дно бункера покрывают пластмассой, резиной и другими материалами.