Влияние некоторых конструктивных параметров вибрационных дробилок на устойчивый режим самосинхронизации
Самосинхронизация — свойство материальных объектов самой различной природы вырабатывать единый ритм совместного движения, несмотря на различие индивидуальных ритмов и подчас весьма слабые взаимные связи. Самосинхронизация впервые была открыта X. Гюйгенсом в середине 17 века.
Уравнение колебаний идеальной системы линейно, но в реальных системах всегда есть малые нелинейные члены уравнения, которыми обычно пренебрегают. Но когда эти нелинейные члены имеют возможность действовать, они и вызывают самосинхронизацию. Обнаружено явления самосинхронизации механических вибровозбудителей, установленных на одном основании. В 1971. И.И.Блехман в работе «Синхронизация динамических систем», впервые сделал обобщение по теории самосинхронизации и, в частности, применительно к вибрационным дробилкам [1].
Некоторые параметры, которые являются определяющими для синхронной работы вибрационных дробилок, должны отвечать следующим требованиям:
- — при увеличении угла отклонения «а» (Рис. 24) центра масс щеки от вертикали, проходящей через ось её подвеса, устойчивость синхронно-синфазного режима работы снижается. Наибольшая устойчивость достигается при а = 0;
- — существуют оптимальные значения момента инерции щеки, её массы и положение центра масс щеки относительно оси подвеса. Изменения этих параметров приводят к плавному снижению режима синхронизации;
- — с увеличением массы, момента инерции и уменьшением расстояния до центра масс корпуса дробилки устойчивость синхронно-синфазного режимаработы незначительно увеличивается;
- — увеличение массы дебаланса приводит к повышению стабильности режима;
- — устойчивость режима возрастает с ростом расстояния между осями торсионов;
- — увеличение крутильной жесткости торсионов приводит к резкому падению устойчивости. Крутильная жесткость торсионов является расчетной величиной — Z(p = 0,36 co/J, где со — частота вынужденных колебаний, J — момент инерции щеки относительно оси подвеса;
- — расстояние от оси подвеса щеки до оси вала вращения вибратора должно быть большим;
- — угол (3 (Рис 24), образованный вертикалью и линией соединяющей ось подвеса щеки и ось вибратора, должна быть больше 27 °.
При соблюдении перечисленных условий обеспечивается режим самосинхронизации, при котором период колебания щек совпадает с периодом вращения дебалансных вибраторов.
