Описание лабораторной установки
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Лабораторная установка представляет собой вибрационный бункер с подвеской на цилиндрических стержнях, предназначенный для выдачи латунных колпачков трубчатых предохранителей в ориентированном положении повернутым донышком вниз.

Чаша бункера снабжена тремя ориентирующими устройствами пассивного действия, сбрасывающими неверно ориентированные установки: первое устройство сбрасывает с лотка заготовки, опирающиеся на поверхность лотка цилиндрической поверхностью, второе и третье ориентирующие устройства сбрасывают заготовки, повернутые донышком вверх.

Бункер снабжен броневым вибратором, представляющим собой соленоидный электромагнит. Питание вибратора осуществляется через автотрансформатор, регулированием которого обеспечивается изменение величины возмущающего усилия, действующего на подвижные части бункера.

 

2.3 Методика исследования производительности бункера и

 коэффициента заполнения

В ходе транспортирования заготовок по спиральному лотку при работе бункера часть заготовок падает с лотка или принудительно сбрасывается с него ориентирующими устройствами и попадает вновь на дно чаши. Так, вначале по лотку транспортируется QЛ  заготовок (см. на рис. 2.1 схему баланса производительности бункера).

Рисунок 2.1 - Общий баланс производительности

вибробункера

 

1 2 3  
             (1)
  (2) -                    (2 а) - - …   … -
(3)  (4)  4 а)        

 

Некоторые из этих заготовок в количестве , неправильно разместившиеся на краю лотка и занимающие неустойчивое положение, падают на дно чаши бункера и, таким образом, к первому ориентирующему устройству поступают заготовки в количестве .

Первым ориентирующим устройством удаляется обратно в бункер количество заготовок  и после него по лотку перемещается уменьшенное число заготовок , определяемое как разность (I) (рис.2.1, графа I). Относительная величина коэффициента заполнения  соответственно определятся по формулам (2) и (2а) (рис.2.1, графа I).

Точно также вторым ориентирующим устройством удаляется  заготовок, и далее следует  заготовок, и соответствующий второй коэффициент относительного заполнения  определяется по формуле следующей графы (рис.2.1, графа).

 Последним ориентирующим устройством бункера удаляется  заготовок, и бункером выдаются заготовки в количестве Q заготовок при коэффициенте относительного заполнения km , определяемый по формулам последней графы.

Учитывая, что практически к первому ориентирующему устройству данного вибробункера заготовки подходят, перемещаясь сплошным потоком, в количестве q1, принимаем q1 равным теоретической производительности (q1= QT), и, тогда общий коэффициент заполнения бункера (без учета сброса pЛ заготовок) определится как произведение (3) по формуле (4) (см. рис.2.1.)

В экспериментальном бункере в данной лабораторной установке работает 3 ориентирующих устройства, и коэффициент его заполнения определится по формуле (4а). Характер изменения относительных вели­чин и значения позволяет исследовать общий баланс производительности вибробункера.

2.4 Методика определения основных параметров бункера

2.4.1 Скорость V3 движения заготовок по лотку ВБЗУ, обеспечивающая требуемую производительность Q бункера, определяет­ся в зависимости от размера заготовки l3, которым она располагается в направлении движения (вдоль лотка), коэффициента заполнения К  лотка бункера деталями, движущимися в требуемом ориентированном положении [см. приложение].  

2.4.2 Средняя скорость V3 движения заготовки вдоль лотка может быть также выражена через максимальную скорость лотка Vmax  и коэффициент скорости К V, причем максимальная скорость лотка определяется размахом продольных колебаний лотка Aл и частотой колебаний ν /для рассматриваемого бункера К V =0,7 и ν =50 Гц.

2.4.3 Коэффициент К заполнения лотка бункера заготовками,
движущимися в требуемом ориентированном положении, определяется по формуле в зависимости от коэффициента вероятности ориентирования положения деталей на выходном лотке р( lс) и коэффициента плотности
потока деталей.

2.4.4 Направление траектории любой точки лотка по среднему его радиусу по отношению к горизонту (угол бросания γ) опреде­ляется в зависимости от угла ψ наклона пружин ( к вертикали), радиуса r крепления пружин к днищу чаши бункера и среднего радиуса R движения де­талей по лотку.

 2.4.5 Угол бросания β заготовки по отношению к направлению лотка определяется геометрически в зависимости от угла α подъема спирального лотка.

2.4.6 Размах колебаний лотка в направлении его движения А определяется также геометрически в зависимости от размаха его про­дольных колебаний А1 и угла его бросания β .

2.4.7 Частота ν собственных колебаний груза, укрепленного
на конце пружинного стержня, определяется  в зависимости от жесткости С пружинного стержня и массы М груза.

2.4.8 Необходимая жесткость С       пружинного стержня бун­кера определяется в зависимости от приведенной MПР массы чаши бункера, количества n   пружинных стержней и частоты колебаний ν   чаши бункера.

2.4.9 Жесткость С пружинного стержня с двумя защемленными концами при смещении одной опоры определяется в зависимости от момента инерции J сечения стержня и модуля уп­ругости Е его материала.

2.4.10 Диаметр d пружинного стержня определяется из сопоставления значений жесткости С   в зависимости от длины l части пружинного стержня между башмаками крепления и частоты ν, превышающей на 5-10 % частоту вибратора, равную 50 Гц.

2.4.11 Максимальный изгибающий момент  Мизг  для принятого способа крепления пружинных стержней определяется в зависимости от прогиба y  стержня.

2.4.12 Минимальная длина пружинного стержня lmin определяется                  в зависимости от приведенной массы Мпр   чаши бункера, частоты колебания    ν, модуля упругости Е, прогиба стержня Y, и предела прочности на усталость [σ –1 ].

При значениях [ σ –1 ]= 3000 кгс/см2 , Е=2·103 кгс/см2 , и ν=50 Гц минимальная длина пружинных стержней определяется по формуле.

2.4.12 Критическое ускорение Ŝкр, превышение которого вызывает проскальзывание деталей по лотку, определяется по формуле.

2.4.13 Критическое ускорение Ŝ для движения деталей с отрывом (подбрасыванием) определяется по формулам.

 




Порядок выполнения работы

2.5.1 Ознакомиться с методами перемещения заготовок по вибрирующему лотку при симметричном и несимметричном законах колебательного движения лотка и перемещения деталей по эллиптической траектории.

2.5.2 Ознакомиться с методами и устройствами автоматического ориентирования деталей в вибрационных бункерах.

2.5.3 Ознакомиться с работой вибробункера и его конструкцией.

2.5.4 Выполнить эскиз бункера с показом его устройств:

· пружинной подвеской чаши бункера;

· ориентирующих устройств чаши бункера.

2.5.4 Регулированием напряжения питания вибратора подобрать наименьшее и набольшее напряжения, при которых обеспечивается надежная выдача деталей.

2.5.6 В выбранном интервале напряжений при 5 различных напряжениях определить минутные производительности бункера /при непрерывной его работе/, проводя опыты по 5 минут при каждом напряжении. При этом подсчитать:

а) количество выдаваемых за каждую минуту правильно ориентированной детали Q  шт/мин.

б) количества сбрасываемых в бункер неверно ориентированных

деталей р1, р2 и р3 на каждом ориентирующем устройстве бункера за 5-минутный период при каждом режиме.

 Результаты подсчетов занести в  левую часть таблицы 2.1 (протокола испытаний):

Таблица 2.1

U , В

Р  шт.

шт.

Р шт.

шт.

,  шт./мин

, шт./мин

Qср

шт./мин

Минуты

2

3

4

5
U1 = Umin
U2
U3
U4
U5 =
Umax
                                           

 

     2.5.7 Подсчитать и вписать суммарные количества заготовок å Q, выданные из бункера за 5-минутные периоды при каждом напряжении.

2.5.8 Подсчитать средние минутные производительности [шт/мин.], при каждом режиме.      

2.5.9 Подсчитать для каждого режима количество подаваемых заготовок q1, q2, и q3 на каждом участке ориентирования за 5-минутный период, найденные из формул (1), - см. рис. 2.1. по суммарному å Q, как суммы:

q3= å Q + p3;       q2= q3 + p2;      q1= q2 + pi

2.5.10 Подсчитать коэффициенты заполнения К1, К2  и  К3 по формулам (2а)-(4а)-см.рис.2.1.
      2.5.11 Построить график зависимости средней производительности бункера от напряжения питания вибратора.
      2.5.12. Построить график зависимости коэффициента заполнения от напряжения питания вибратора.

2.5.13 Построить точечную диаграмму изменения минутной производительности бункера при одном из значений напряжения питания вибратора (каждым студентом производится свое построение с 1, 2,.., 5-м режимом).

2.5.14 Замерить на бункере размеры, необходимые для поверочного расчета:     

l3, t, R , y, l , d .

2.5.15 Произвести поверочный расчет бункера с использованием параметров 2.4.1, 2.4.2, 2.4.4, 2.4.6, 2.4.7, 2.4.14 и 2.4.10, придерживаясь следующей последовательности при расчете:

V3 ® Al ® tgg ® b ® y ® Mпр ® d.

Найденный диаметр пружинного стержня d сопоставить с принятым замеренным в конструкции исследуемого бункера.

2.5.16. Определить угол подъема a спирали лотка в чаше бу­нкера по замеренным на бункере шагу спирали лотка и среднему его радиусу и подсчитать:

· критическое ускорение Sкр, превышение которого вызывает проскальзывание детали по лотку в период разгона.

· ускорение Sот  отрыва заготовки от лотка.

 



Содержание отчета

Помимо изложения порядка выполнения работы, в работу включаются следующие материалы (с использованием ниже перечисленной литературы).

2.6.1 Назначение вибрационных загрузочных и транспортных устройств.

2.6.2 Схемы транспортирования заготовок по вибрирующему лотку при несимметричном законе его колебаний и критические ускоре­ния.

2.6.3 Схема сил, действующих на деталь, лежащую на лотке, вибрирующем по симметричному закону, и критические ускорения лотка.

2.6.4 Схемы колебаний чаши вибробункера.

2.6.5 Схема перемещения деталей по эллиптической траектории.

2.6.6 Конструкции упругих подвесок вибробункеров.

2.6.7 Схемы дебалансных вибраторов.
    2.6.8  Схемы автоматического ориентирования деталей в вибробункерах.

2.6.9 Конструкция исследуемого вибробункера с подробным показом ориентирующих устройств и конструкции пружинной подвески.

 2.6.10 Протокол испытания по вышеприведенной форме (таблица 1).

2.6.12 Схема баланса производительности вибробункера с пpocтановкой всех величин q , p и K  каждым студентом проводится своя схема   с 1-м, 2-м, 5-м режимом. Анализ схемы.

     2.6.12 График Qср  = f ( U ) с анализом полученной зависимости.

2.6.13 График K = f ( U ) с анализом полученной зависимости.

2.6.14 Точечная диаграмма изменения минутной производительности для выбранного студентом режима работы бункера с обозначе­нием пунктиром средней производительности.

2.6.15 Поверочный расчет вибробункера с сопоставлением найденного диаметра пружинных стержней подвески бункера с принятым диаметром на исследуемом вибробункере.

2.6.16  Подсчитанное значение критического ускорения проскальзывания в период разгона.

2.6.16 Подсчитанное значение критического ускорения отрыва.

2.6.17 Общие выводы с анализом результатов.

2.7 Контрольные вопросы

2.7.1 Что представляет собой вибрационные загрузочные и транс- портные устройства, их назначение и достоинства?

2.7.2 Как осуществляется транспортирование заготовок по колеблющемуся лотку при несимметричном и симметричном законе колебаний?

2.7.3 Как могут осуществляться винтовые колебания чаши вибробункера ?

2.7.4 Как выполняются упругие подвески вибробункера?

2.7.5 Как работают дебалансные вибробункеры?

2.7.6 Как осуществляется ориентирование деталей в вибробункерах ?

2.7.7 Чтo можно заключить из схемы баланса производительности вибробункера ?

2.7.8 Как зависит средняя производительность и коэффициент заполнения от напряжения питания?

2.7.9 Как определяются основные параметры бункера?

2.7.10 Общие выводы из работы.

 


Техника безопасности

При выполнении лабораторной работы с вибрационным бункером должны соблюдаться правила безопасности работ на действующем оборудовании: нельзя касаться токоведущих частей установки, без проверки состояния проводки установку не включать, при обнаружении неисправностей установку следует выключить и вызвать лаборанта.

Приложение

Дата: 2019-04-23, просмотров: 265.