[發明專利]一種三機驅動亞共振自同步振動輸送機裝置的參數確定方法

有效

• 申請號: 201811540896.7
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109649964B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: 張學良;王志輝;徐金林;李超;高志國;馬輝;聞邦椿
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B65G27/16
• 分類號: B65G27/16;B65G27/34
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 陳玲玉;梅洪玉

本發明公開了一種三機驅動亞共振自同步振動輸送機裝置的參數確定方法，裝置的質體通過彈簧和導向桿與基礎相連；三個激振器固定在質體上，三個不平衡轉子分別由感應電動機驅動，旋轉方向皆為逆時針方向；三個不平衡轉子分別繞旋轉軸的三個中心點旋轉，旋轉中心點共線；另外，振動彈簧伸縮方向與裝置的運動方向平行，同時與導向桿垂直；利用振動自同步原理，通過建立動力學模型和系統微分方程、推導同步性條件和穩定性條件。并做了數值分析和仿真模擬。證明了在振動機械的設計過程中，其工作點只有選擇在亞共振區域，并且當三個不平衡轉子一樣時，其工作效率最好。本發明采用三機自同步驅動，結構簡單，穩定性強，既能提高生產效率又能節約能源。

發明領域

本發明屬于振動輸送技術領域，涉及一種三機驅動亞共振自同步振動輸送機裝置的參數確定方法。

背景技術

振動輸送機是利用激振器使料槽振動，從而使槽內物料沿一定方向滑行或拋移的連續輸送機械。隨著振動技術的進步，振動輸送機越來越經濟、高效。振動輸送機的輸送頻率越來越快，要求的功率越來越大，會產生更大的噪聲。本發明屬于振動輸送機中的大型振動輸送機。普通的大型振動輸送機與小型振動輸送機原理相同，采用的是雙機驅動，采用的是雙機驅動，而雙機驅動會產生許多問題：

1.雙機驅動輸送機工作過程中，對電機本身的功率要求比較大，造成電機自身的體積也大，對電機的技術要求高，成本大幅提高。同時降低了電能的利用率。不符合國家節能減排的要求

2.雙機驅動的輸送機只能用于小型設備的輸送，在大型工業生產中需要大型輸送機，雙機驅動無法滿足實際需求。

3.在物料輸送過程中，隨著物料的往復運動，雙機驅動對輸送機產生的振幅較大，為了安全起見，必須停機輸送，致使振動輸送機不能連續工作，降低了自動化程度。

為了減少這種情況發生，需要對振動系統做一些改進。設計一種多機驅動亞共振自同步振動輸送機，使其既能提高生產效率又能節約能源，同時能減少成本。

發明內容

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種三機驅動亞共振自同步振動輸送機裝置的參數確定方法，該裝置的動力學模型包括：激振器、不平衡轉子、質體、支撐裝置；支撐裝置包括彈簧和導向桿；質體通過彈簧和導向桿與地基相連；三個激振器固定在質體上，三個不平衡轉子分別由感應電動機驅動，并且旋轉方向皆為逆時針方向旋轉；三個不平衡轉子分別繞旋轉軸的三個中心點旋轉，并且三個旋轉中心點共線；另外，振動彈簧伸縮方向與裝置的運動方向平行，同時與導向桿垂直；所述的三機驅動亞共振自同步振動輸送機裝置的參數確定方法，包括如下步驟：

步驟1，建立動力學模型和系統運動微分方程：

振動輸送動力學模型見圖1，建立如圖所示的坐標系，基于拉格朗日方程，推到出系統運動的微分方程為：

其中，

M＝m+m₁+m₂+m₃；J_oi＝m_ir_i²；r₁＝r₂＝r₃＝r

式中，

M——系統總質量；

m_i——激振器i質量(i＝1,2,3)；

J_oi——激振器i轉動慣量(i＝1,2,3)；

r——激振器偏心距；

T_ei——電機i電磁輸出轉矩；