一种具有激振力自调节功能的振动装置及其参数确定方法制造方法及图纸

一种具有激振力自调节功能的振动装置，属于振动机械技术领域，包括偏心转子，所述偏心转子内部中空，在中空部分装有滑块，滑块底端与偏心转子之间设有弹簧。一种具有激振力自调节功能的振动装置的参数确定方法，包括以下步骤：步骤1，建立振动装置运动的动力学平衡方程，确定弹簧刚度的取值范围；步骤2，设计滑块的高度h与宽度b。启动振动装置，其转速处于系统主共振区时，滑块靠近转动轴，振动装置激励力较小，振动装置仅需较小功率即可摆脱转速俘获；振动装置以额定频率工作时，滑块远离转动轴，振动装置与实心偏心块工作效果相同。与实心偏心块相比，该装置激振力可调，避免了转速经过共振区产生转速俘获，本申请可降低振动电机的额定功率。机的额定功率。机的额定功率。

A vibration device with self-regulation function of exciting force and its parameter determination method

【技术实现步骤摘要】
一种具有激振力自调节功能的振动装置及其参数确定方法


[0001]本专利技术属于振动机械
，具体涉及一种具有激振力自调节功能的振动装置及其参数确定方法。

技术介绍

[0002]振动电机驱动的振动机械，一般在超远共振状态下工作。当电动机从启动加速到额定转速的过程中，必然存在旋转频率与固有频率相接近的情况。由于振动电机都是只能提供有限动力的非理想源，所以在亚近共振区，非理想源电动机有可能出现索末菲尔德效应，导致电机的转速升不上去。实际上，该类振动系统工作在远共振区时，所需的电机功率是比较低的，而工作在近共振区时，为了防止电机出现索末菲效应，设备制造厂家只好选择功率更大的电机。由于上述现象的存在，使振动电机往往会出现“大马拉小车的现象”，即电动机额定功率要远高于振动机械正常工作时所需的功率。因此设计了一种具有激振力自调节功能的振动装置及其参数确定方法，避免出现索末菲效应，从而降低该类振动系统对振动电机额定功率的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有激振力自调节功能的振动装置及其参数确定方法。在不改变原有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有激振力自调节功能的振动装置，其特征在于，包括偏心转子，所述偏心转子为中空结构，且在中空部分滑动安装有滑块，滑块底端与偏心转子之间设置有弹簧。2.根据权利要求1所述的一种具有激振力自调节功能的振动装置，其特征在于：所述偏心转子由本体及前端盖组成，所述本体上加工有凹槽，本体上通过螺栓安装有前端板形成中空结构的偏心转子。3.根据权利要求2所述的一种具有激振力自调节功能的振动装置，其特征在于：所述凹槽的两端加工有滑槽，所述滑块两端加工成与滑槽适配的凸起。4.根据权利要求2所述的一种具有激振力自调节功能的振动装置，其特征在于：所述前端盖与本体贴合面上开设有定位槽，本体与前端盖的贴合面上设置有与定位槽配合的定位凸起，当本体与前端盖贴合时，定位凸起嵌入定位槽内，安装时起定位作用定位。5.根据权利要求1所述的一种具有激振力自调节功能的振动装置的参数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，建立振动装置运动时的动力学平衡方程，确定弹簧刚度的取值范围：设偏心转子质量为m1，偏心转子的偏心半径r1；滑块质量为m2，滑块的偏心半径r2；振动装置质量m
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＝m1+m2，振动装置偏心半径r
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＝(m1r1+m2r2)/m
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；弹簧刚度k0，弹簧的压缩变形δ；系统总质量为m，系统刚度为k，系统阻尼为c，系统固有角频率为振动装置的额定转速为n；当振动装置正常工作时，滑块的激振力为：F2＝m2(r2+δ)ω2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)此时滑块为了保持平衡，弹簧所提供的弹簧力为：F3＝k0δ
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)滑块的固有频率为：由滑块的激振力等于弹簧的弹簧力，并结合公式(3)，得到滑块正常工作时的激振力为：式中，ω
‑
振动装置的角速度；根据公式(4)，要求ω0＞ω，而滑块的固有频率必须大于额定转速，即ω0＞ω
s
；采用弹簧静变形公式即公式(2)来代替滑块的偏移量，确定ω0的取值范围为：ω0＝(1～2)ω
s
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)将公式(5)代入公式(3)中，确定滑块弹簧的刚度取值：步骤2，设计滑块的高度h与宽度b：设定滑块的质径积等于m2r2；实心偏心块的质量m0＝πR2/2，实心偏心块的偏心半径实心偏心块的质径积
为实心偏心块的转动惯量为J0＝πR4/4；当偏心转子内腔不存在缝隙情况下，即滑块的高度h与内腔高度l相等时，滑块的质量为m...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓哲，刘俊岐，陈旷达，张家琪，
申请(专利权)人：东北大学秦皇岛分校，
类型：发明
国别省市：