振動機械中振動電機選用與激振力的調整

振動機械中振動電機選用
振動電機的出現，簡化了振動機械的結構，利用復合多種振動形式產生了許多新型振動機械，更主要的是，它簡化了振動機械的設計方法和設計工藝，這也是采用振動電機激振的振動機械越來越深入各行各業得到廣泛原因，那么振動機械有何選擇振動電機呢？

1 設計程序的簡化

振動機械采用振動電機做為激振源以后，設計程序有以下簡化：

1.1激振源部分不必再進行繁瑣的設計，簡化為選用合適的振動電機。

1.2振動參數的計算中省略了激振功率的計算，簡化為計算振次和計算激振力。一般情況下，針對機械所需的激振功率為所需功率值的60%-80%。

1.3在設計中只計算隔振能力，無需再計算振幅穩定性。非振動電機激振的振動機械大多采用皮帶傳動機械傳動功率，為防止傳動件受力過大損壞，必須進行振幅穩定計算和牽引設施設計，而振動電機可以直接安裝在振動機械的本體上，無任何機械傳動，這樣可以簡化為只計算隔振能力。

振動電機激振的振動機械，一般的設計程序如下：

A 根據作業要求，確定需要的振次n（r/min）及振幅Ym（mm）。

如六級振動電機（n=970次/min）可以驅動振動斜槽、振動給料器、振動磨機、共振篩等。

B 根據振動機械本身的結構，得出參振重量G（kg）并計算出所需的振動力Fm（N）。

C 根據作業的振次計算得到Fm，即可得到振動電機的型號，選擇時注意振動電機的激振力FH略大于Fm。

D 設計整體結構，并計算實際振動參數，復算后認為振動電機過大或過小時，應重新選擇振動電機的型號。

E 設計隔振系統

在上述五項中ACD容易掌握對于B項的振動參數計算和E項的隔振系統在下節做詳細描述。
 
2 振動參數計算方法的簡化
通用型振動機械設計過程中需要計算的震動參數主要是振幅Fm和振動加速度Am

上述參數計算根據振動機械的工作領域不同，其參數的計算方法也不同，下面將產國那個的彈性震動型和強制型分別敘述其簡單計算方法。

2.1彈性振動型振動機械

振動防閉塞裝置就屬此類，此時振動系統工作頻率遠小于自振頻率，這類機械的頻率比一般取λ=ω/ω0≤0.3（ω為激振角頻率，ω0為自振動參數可按下式計算：Ym=Fm/K式中K——系統剛度，N/mm）

2.2強制振動型振動機械

振動給料機、振動篩等屬于此類型，這類振動機械近年來采用高頻率比的隔振系統，一般取λ=ω/ω0≥4

振動參數可按下式計算：Ym（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G），

Am=Fm/∑G式中Ym——雙振幅，mm

N——振次，次/min

Fm——激振力，N

∑——參振重量，

Am——振動加速度

3 隔振能力的計算

隔振能力的主要指標是隔振系統的設備安裝基礎傳遞振動力的大小，振動機械隊基礎傳遞的振動動力幅值Pm可用下列公式計算：

彈性振動型：Pm=Fm

強制振動型：Pm≈Fm/λ2

4 應用舉例

設計一振動濾油機（強制制動），振動箱體自重G0=400kg，載油Gw=1000kg。振動參數計算：4.1 根據作業要求，濾油機的振動次數為970次/min，濾油振動時雙振幅Ym=6mm。

4.2 根據振動機械結構，得出參振總重量∑G

∑G=G0+XGw

物料為垂直振動，拋擲指數為Kv=1，故X=1據已知條件，且估算2臺振動電機重量Gz=400kg，代入得：∑G=G0+GZ+XGw=1800kg
振動參數的計算公式Ym（=0.18/（n/1000）2）*（Fm/∑G）得：Fm=（Ym∑G（n/1000）2）/0.18=56400（N）
4.3 根據計算得到的激振力Fm和已知的振次即可選振動電機，所選2臺振動電機的型號為YZO-30-6，它們安裝在振動機械上自同步合成的激振力FH為60KN，略大于（56KN），符合設計要求。
YZO-30-6型振動電機參數如下：
激振力：30KN，振次：9740振/min，自重200kg，功率：2.2KW，振動電機自重與估算重量相符。
激振力的調整
振動電機出廠時激振力均調至80%，需海運時（出口）激振力調至0%。使用時按下列步驟進行調節：
一、 臥式振動電機：
1、放松防護罩緊固螺釘，拆下兩端防護罩。
2、激振力小于MV50-2，MV50-4，MV50-6，MV30-8的振動電機（不包含此四種規格），外偏心塊為可調塊，表面裝有標明最大激振力百分數的標尺，內偏心塊為固定塊，均使用緊固螺栓壓緊在電機轉軸上。轉軸兩端面上刻有基準線。旋松兩側外偏心塊壓緊螺栓，兩側外偏心塊同向轉動，使軸上刻線對準外偏心塊上的激振力標尺刻線，調至所需激振力，擰緊外偏心塊壓緊螺栓，裝上防護罩。
3、激振力大于或等于MV50-2，MV50-4，MV50-6，MV30-8的振動電機（包含此四種規格），外偏心塊為固定塊，用鍵固定在轉軸上，不能轉動。內偏心塊為可調塊，外表面裝有標明最大激振力百分數的標尺，使用緊固螺栓壓緊在電機轉軸上。旋松兩側內偏心塊壓緊螺栓，兩側內偏心塊同向轉動，使內偏心塊上的激振力標尺刻線對準外偏心塊上的開縫，調至所需激振力，擰緊內偏心塊壓緊螺栓，裝上防護罩。
    注意：除特殊應用情況外，振動電機轉軸兩端偏心塊的位置必須相對應，兩端偏心塊百分數的設定必須相等，否則振動電機會產生巨大的錯向激振力，損傷電機的振動機械。
二、立式振動電機：
1、激振力的調節：卸下附加塊壓緊螺栓，通過增減附加塊的數量來調節激振力。
2、上、下偏心塊夾角的調節：上偏心塊為固定塊，下偏心塊為可調塊，均使用緊固螺栓壓緊在電機轉軸上。轉軸兩端面上刻有基準線，下偏心塊外表面裝有標明旋轉角度的標尺，旋松下偏心塊壓緊螺栓，轉動下偏心塊，使下偏心塊上的角度標尺刻線對準轉軸基準刻線，調至所需角度，擰緊下偏心塊壓緊螺栓；如需調節上偏心塊角度，也可按相應方法調節。
三、連接電源：
    振動電機的出電纜由于要承受振動，所以應選用重型四芯電纜，在靠近電纜出口處不允許突然彎曲，要有一個大于電纜外徑8-9倍的彎曲半徑，再將電纜固定到靜止不動的機器或框架上。其距離大約為0.6米到0.9米。在固定電纜的卡子處應墊有柔軟的絕緣材料，以免磨擦損傷電纜。四芯電纜的接地線，一端與接線盒內的接地螺釘相連接，另一端必須可靠接地。小型號振動電機，機殼上沒有接線盒，使用重型三芯電纜直接從電機內部接線。在電機的底腳附近裝有接地螺釘，使用時必須可靠接地。
    注意：振動電機出線電纜為易損件，常因振動磨擦損傷，導致電機缺相運行，損壞電機。用戶應經常檢查電纜狀況，如有磨損應及時更換同型號電纜。