Lektsia_N_4red (962579), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Круговая частота связана с частотой колебаний известной формулой:
ω = 2π fл
Для лотка, направление колебаний которого не совпадает с нормалью к его опорной плоскости из-за наклонного расположения плоских пружин-подвесок,- с углом “ β” наклона, скорости вертикального и горизонтального перемещения лотка связаны соотношением:
В режиме непрерывного подбрасывания, пренебрегая упругим скольжением заготовки по лотку в моменты контакта, формулу (3.10 )жно использовать и для расчета движения заготовки, то есть считать, что до момента отрыва заготовки от лотка система “лоток-заготовка” двигалась как одно целое:
где Ŷ0 и X0 –вертикальная и горизонтальная составляющие скорости заготовки в момент ее отрыва от лотка.
Моменту отрыва заготовки от лотка соответствует некоторая амплитуда δ* (промежуточная по отношению к критической (δк), достигаемой при полете заготовки).
Значение δ* связано с перемещением 2Х0 заготовки по лотку
через проекцию ее на временную ось t, то есть
Х0= (δ* /2) Cos β .
Для определения Х0 воспользуемся условием (3.4). Отметим, что во временные промежутки t = 2π/ω значение Cos (ω t) =1 в формуле (3.4)
Значение ускорения заготовки в (3.4), согласно допущению о равенстве скоростей (ускорений) лотка и заготовки в момент отрыва последней, аналогично ускорению лотка в (3.9).
Преобразуем исходное уравнение 3.4 в вид:
По определению известно, что косинус фазового угла (ω t0) отрыва заготовки от лотка равен отношению амплитуд: “δ*” заготовки в момент отрыва от лотка и “δmax“лотка под действием электромагнита, то есть
Cos(ω t0) = - Х0 /Xmax , тогда Sin (ω t0) = [1 –(X0 / Xmax )2]1/2 (4.13)
где Хmax -максимальная амплитуда колебания лотка в режиме
непрерывного подбрасывания заготовок.
Переходя от амплитудных перемещений к скоростям движения лотка и заготовки согласно форм. (3.8) и (3.11), легко устанавливается критическая (максимальная) амплитуда колебаний лотка для режима непрерывного подбрасывания, а именно:
Из (3.8) и (3.11) следует, что начальная вертикальная скорость заготовки в момент отрыва равняется
С другой стороны, производная от перемещения Х0 по времени в уравнении (3.13), позволяет подставить в выражение (3.14) значение горизонтальной составляющей скорости заготовки в момент отрыва от лотка и получить искомое значение амплитуды колебания лотка в виде:
Тогда, с учетом (4.14) и (4.15), можно записать:
Воспользуемся полученными зависимостями (4.12 и 4.15)
для определения теоретической скорости горизонтального перемещения заготовки по лотку в режиме начала подбрасывания
(Xmax = Xкрит.):
Экспериментальные исследования показали, что практическая скорость перемещения заготовок ниже теоретической в среднем на 30%. Снижение скорости перемещения происходит вследствие упругого удара заготовки об лоток после полета, колебания значений коэффициента трения скольжения, влияния массы загружаемых заготовок и других факторов (см определение производительности ВЗУ).
Предельная фактическая скорость перемещения деталей (начало режима подбрасывания) с максимально допустимой амплитудой колебаний лотка можно определить по формуле (4.16) при поправочном эмпирическом коэффициенте 0.7…0.8:
ГдеVкр - предельная скорость перемещения заготовок по лотку при амплитуде колебаний лока Хкр = Хmax .
В заключении рассмотрим влияние устойчивости движения заготовок по вибрирующему лотку на производительность ВЗУ.
На рисунке выше приведен график изменения производительности ВЗУ (с параметрами, рассчитанными по примеру из Лекции 5) в зависимости от амплитуды колебаний лотка и угла наклона пружин-подвесок. В качестве заготовок использовались легкие алюминиевые колпачки ( диаметр 21 мм, высота 11 мм).
Из графиков следует, что при амплитуда Х = 1,2мм производительность составляла около 300 шт/мин. Дальнейшее увеличение амплитуды колебаний лотка не приводило к увеличению производительности, а даже снижало ее. Падение производительности обьяснялось интенсивным подбрасыванием заготовок при движении, их соударениям и сбрасыванию с лотка.
При угле наклона пружин-подвесок β = 10 град. амплитуда 1.2 мм уже не являлась критической для повышения производительности, и только при амплитуде, = 1,7 мм с ростом производительности до 350 шт/мин. нарушалась плавность движения заготовок из-за интенсивного подбрасывания.
Таким образом, можно сделать вывод, что наибольшую производительность подачи заготовок можно получить лишь при малых углах наклона пружин-подвесок (β =8…15 град.).
8