一、给料机构造
电磁振动给料机一般由四个主要部分组成:料槽、支架小车,电磁激振器及控制系统。其具体结构见图1.1
由于给料机是一个中间环节的输送设备,其料槽的形状结构尺寸基本已经确定,所以不必再设计料槽的具体尺寸。激振器是使槽体产生振动的能源部件。所以它也是本次设计的核心部分。以板弹簧电磁振动给料机为例,主要由下列几个部分组成,见图1.2
1-壳体2-铁芯3-线圈4-衔铁 5-联接叉 6-板弹簧
1. 联接叉:联接叉是一铸铁件,它与槽体刚性连接在一起,通过它将激振力传给槽体。
2. 衔铁:衔铁由0.23~0.50 毫米的一字形硅钢片迭装而成,用螺栓固定在联接叉上,和铁芯保持一定间隙。
3.板弹簧组:振动器板弹簧为储能机构,它一般由60Si,Mn或 60Si,A 制成。弹簧板中部用一螺栓夹在联接叉中,两端各用一螺栓夹在机壳上,构成机器的弹性系统。它联接前质量和后质量,形成双质点振动系统。板弹簧是机器的重要工作零件,其材料的质量的好坏,直接影响给料机的工作性能。板弹簧电磁振动给料机,通常利用加或减少板弹簧片数的方法,调整机器的工作点(即频率比)。
4.铁芯和线圈:铁芯用 0.23~0.50 毫米“山”形硅钢片迭装而成,用螺栓固定在振动壳体上,铁芯上套有线圈,当电流通过时就产生磁场。
5.激振器壳体:壳体用铸铁铸造,作为固定弹簧组和铁芯用,亦作为平衡质量用,所以其质量应满足设计要求。为了防止将振动传给地基或建筑物,将激振器壳体支撑于刚度不大的隔振弹簧上。
二、振动给料机工作原理
如图1.3 所示,由槽体、联接叉、衔铁、工作弹簧的一部分以及约占槽体容积10~20%的物料等共同构成质量m1:由激振器壳体、铁芯、线圈及工作弹簧的另一部分等构成质量m2,。质量m1,和质量m2,用板弹簧连接在一起,形成一个双质点定向振动的弹性系统。根据机械振动谐振原理,将电磁振动给料机的固有频率w0,调谐到与电磁激振频率w相近、使其比值z=w/w0=0.85~0.95,机器便在低临界共振状态下工作。因此电振机具有工作平稳,消耗功率小的特点。
激振器电磁线圈的电流一般是经过单相半波整流的。未整流时电流的电压为正弦曲线,见图1.4a,当半波整流后,在正半周内有电压(图1.46)加在电磁线圈上,因而电磁线圈就有电流通过,在衔铁和铁芯之间便产生一对大小相等的脉冲电力,见图1.4c,互相吸引。这时槽体向后运动,激振器的主弹簧发生变形,储存了一定的势能。在负半周,线圈中无电流通过,电磁力消失,由于板弹簧储存的势能被释放,衔铁和铁芯朝相反方向离开,槽体向前运动。这样,电磁振动给料机就以交流电源的频率,作每分钟3000次往复振动。由于槽体的底平面与振动器的激振力作用线间有一定的夹角,当槽体振动加速度的垂直分量大于重力加速度时,槽中的物料被连续抛起,并按抛物线的轨迹向前进行跳跃运动。由于槽体振动的频率很高,振幅很小,物料被抛起的高度也很小,所以只能看见物料在槽中向前流动。只有当单颗粒物料在槽中运动时,才能看见微小的跳跃运动。