振動電機激振力的計算.doc

激振力離心塊轉(zhuǎn)動到最高點后提起平板夯，平板夯對地面的作用力減小。 離心塊運動到最低點的時候?qū)Φ孛嫣峁┳畲蟮淖饔玫牧?設(shè)其勻速轉(zhuǎn)動的角速度為，半徑為r，質(zhì)量為m1，則此時離心塊的向心力為F1，F(xiàn)1=m1r2. 又向心力由轉(zhuǎn)軸對離心塊的作用F2和重力m1g提供，F(xiàn)1=F2-m1g. 故離心塊對平板夯的作用為F2=F1+m1g=m1r2+m1g. 此時，地面所受作用力（即激振力）為F2和平板振動夯重力m2的合力F3， 有F3=F2+m2g=F1+m1g+m2g=m1r2+m1g+m2g回轉(zhuǎn)細長桿的轉(zhuǎn)動慣量計算時假設(shè)桿件長度遠大于粗細。 符號意義及單位 J 對某回轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動慣量，kg.m2； m 回轉(zhuǎn)體的質(zhì)量，kg； i 慣性半徑，m； O 重心位置； x,y 重心坐標； 幾何體的尺寸單位可以是任何長度單位，計算默認為m。 i=根號j/m 1Jx=Jymr/4 2.jPO=mr平方2 po是與圓形平面板垂直的回轉(zhuǎn)軸 震動電機原理與應(yīng)用，型號及維修保養(yǎng)方法發(fā)布日期:2010-1-25 來源:中國振動電機網(wǎng)編輯:中國振動電機網(wǎng)震動電機是動力源與振動源結(jié)合為一體的激振源，震動電機是在轉(zhuǎn)子軸兩端各安裝一組可調(diào)偏心塊，利用軸及偏心塊高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力得到激振力。振動電機的激振力利用率高、能耗小、噪音低、壽命長。震動電機的激振力可以無級調(diào)節(jié)，使用方便，JZO、YZU、VB，XVM，YZO、 YZS、YZD、TZD ，TZDC 等型號的振動電機為通用型震動電機?？梢詰?yīng)用于一般振動機械，如：振動破碎機、振動篩分機、振動打包機、振動落砂機、振動造型機、振動打樁機、振動提升機、振動充填機、料倉的振動破拱防閉塞裝置等等。廣泛的應(yīng)用在水電建設(shè)、火力發(fā)電、建筑、建材、化工、采礦、煤炭、冶金、輕工等工業(yè)部門。編輯本段振動電機特點：1.激振動力與功率配合得當,振動力大,機體重量輕,體積小,機械噪音低。2.因為振動電機是強阻型振動而不是共振,所以有穩(wěn)定的振幅。3.振動頻率范圍大。電磁式激振器的振動頻率是固定的,一般等于電源步率,而震動電機的振動頻率可通過調(diào)整轉(zhuǎn)速的辦法進行大范圍的調(diào)整,并且能按照不同的通途任意選擇振動頻率和振幅。4.受電源波動的影響小,電磁式激振器會由于電壓變化而引起激振力發(fā)生大的變化,但振動電機中,這種變化就非常小。5.多機組合,可實現(xiàn)自同步能完成不同工藝要求。6.可根據(jù)振動電機的安裝方式改變激振力的方向。7.只須調(diào)整偏心塊的夾角,就可無級調(diào)整激振力和振幅。8.維護保養(yǎng)簡單,由于不像電磁式那樣使用彈簧,因此類似間隙調(diào)整,重量調(diào)整等維修工作可以免除,僅需要定期維修軸承。9.規(guī)格齊全,能滿足各類振動機械的工作需要。振動電機產(chǎn)品系列1、YLJ、YLJO、YLJF、YLJD、YLJT、YLEJC、YLEJF系列三相異步力矩電機。2、YZS、JZO、YZVP系列三相異步震動電機。3、YEJ、YDEJ系列三相異步電磁制動電機。4、YVP、YZPBF、YZPBEJ系列變頻調(diào)速電動機及起重冶金專用變頻調(diào)速電機。5、YD、YDT、YZD、YZTD系列多速及塔吊專用電動機。YZU系列振動電機使用條件:環(huán)境溫度：-20+40海 拔：<1000 m電 壓：380 V接 法：Y/ 絕緣等級：B級或F級電源頻率：50 Hz工作方式：連續(xù)安裝方式：任意方向 使用條件:振動加速度: 不超過20G(G為重力加速度)；環(huán)境溫度：-20-40(超過40應(yīng)降低功率使用)；主機激振功率:不超過銘牌的規(guī)定, (否則應(yīng)降低激振力使用)；地理位置：海拔不超過1000米,(如超過1000米，但不超過4000米時，每增加100米，額定溫度限值應(yīng)降低0.5)。額定溫升：65 額定電壓：380V 額定頻率：50HZ絕緣等級：B相數(shù)：3接法：Y/工作方式：連續(xù)（S1）安裝方式：任意方向防護等級：IP55 具體資料工作原理： 1、由特殊設(shè)計的電機外加偏心塊組成，當電機旋轉(zhuǎn)時，偏心塊產(chǎn)生激振力通過電機傳遞給振動機械。2、振動電機只需調(diào)節(jié)兩端外側(cè)的偏心塊,使之于內(nèi)側(cè)偏心塊形成一定的夾角，就可無級調(diào)整激振力。激振力:Fm=G/gr2G：偏心塊質(zhì)量g：重力加速度r：偏心塊質(zhì)心與回轉(zhuǎn)軸的距離：電機旋轉(zhuǎn)角頻率振幅：S1.8/(N/100)2Fm/GFm：激振力（N）G： 參振重量N： 轉(zhuǎn)速S： 雙振幅（mm）安裝、吊運、調(diào)整,使用和維護震動電機與振動機械連接平面粗糙度均應(yīng)為3.2或更高(1)、繞組的絕緣，如受潮應(yīng)采用相應(yīng)方法處理500V兆歐表檢查繞組的絕緣電阻，在接近工作溫度（70）時，應(yīng)不低于0.38兆歐，否則應(yīng)進行烘干處理。(2)、電纜線是否完好，如發(fā)生斷裂破損應(yīng)及時更換。(3)、機體是否完好，如有損壞請與我們聯(lián)系以便更換。將震動電機安裝在振動機械上時，振動電機的地腳螺栓必須緊固，每個螺母下必須加彈性墊圈。震動電機運轉(zhuǎn)初期，由于螺栓、螺母、底座平面間的磨合，會降低緊固力，出現(xiàn)小的松動，故運轉(zhuǎn)初期應(yīng)將電機的地腳螺栓多次擰緊，開始時每天緊固一次，兩周后每周檢查緊固一次。安裝就位后，在機體及基礎(chǔ)上，均要有電纜壓緊裝置，二者之間電纜呈自然懸吊狀，總長度以300-500mm為宜，自然懸垂部彎弧半徑參照 直線振動設(shè)備的兩臺振動電機同時工作時，應(yīng)檢查兩臺振動電機的轉(zhuǎn)向是否相反。否則應(yīng)變更一臺電機的電源相序，使兩臺振動電機的轉(zhuǎn)向相反，才能保證物料的均勻走向。 激振力的調(diào)整：震動電機每端出軸均有一個固定偏心塊和一個可調(diào)偏心塊，調(diào)節(jié)可調(diào)偏心塊和固定偏心塊之間的夾角可改變激振力的大小。出廠時可調(diào)偏心塊和固定偏心塊之間的夾角為0度，這時的激振力為振動電機的額定激振力F，不同夾角時的激振力如表： 要特別注意，調(diào)整激振力時，要將振動電機兩端出軸上的可調(diào)偏心塊向同一個方向調(diào)整為相同的角度。激振力的調(diào)整步驟：1. 拆除防護罩。2. 旋松外側(cè)偏心塊加緊螺栓。3. 兩側(cè)偏心塊應(yīng)同方向轉(zhuǎn)動，使軸上刻線對準偏心塊上激振力示值線至需要的激振力值處，并檢查兩端是否為相同的角度。編輯本段振動電機使用維護，保養(yǎng)與存放：震動電機的軸承應(yīng)定期補充油脂，一般2-3個月補油一次。待振動電機處用油槍在油嘴處注入或進行拆卸注油。注油量為軸承室容積的三分之一至二分至一。震動電機一般運行4-6個月小修一次，一年大修一次。小修時清除機體積塵，檢查線圈的絕緣電阻、接線是否牢固，及時清除隱患。大修時應(yīng)開電機，清除機體內(nèi)外積塵，檢查軸承的磨損，檢查接頭. 接地及各緊固螺栓是否松動并及時緊固,更換新的潤滑脂。震動電機在運轉(zhuǎn)中如發(fā)現(xiàn)有異常響聲時，應(yīng)立即停機檢查排除故障后方可再啟動運轉(zhuǎn)。震動電機允許有適量的軸向游隙。軸與軸承為動配合。采用單列圓錐滾子軸承的，軸向游隙必須控制在0.30-0.35mm之間，游隙過大應(yīng)及時調(diào)整，則造成電機掃鏜極容易燒壞電機。震動電機不用時，必須存放在通風干燥的倉庫，庫內(nèi)不應(yīng)用腐蝕性氣體，對新儲存振動電機應(yīng)定期檢。有無受潮、受凍、發(fā)銹及潤滑脂變質(zhì)等情況。 震動電機 出廠時激振力調(diào)節(jié)振動電機出廠時激振力均調(diào)至80%，需海運時（出口）激振力調(diào)至0%。使用時按下列步驟進行調(diào)節(jié)：1、 臥式震動電機：（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(guī)格），外偏心塊為可調(diào)塊，表面裝有標明最大激振力百分數(shù)的標尺，內(nèi)偏心塊為固定塊，均使用緊固螺栓壓緊在電機轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸兩端面上刻有基準線。旋松兩側(cè)外偏心塊壓緊螺栓，兩側(cè)外偏心塊同向轉(zhuǎn)動，使軸上刻線對準外偏心塊上的激振力標尺刻線，調(diào)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(guī)格），外偏心塊為固定塊，用鍵固定在轉(zhuǎn)軸上，不能轉(zhuǎn)動。內(nèi)偏心塊為可調(diào)塊，外表面裝有標明最大激振力百分數(shù)的標尺，使用緊固螺栓壓緊在電機轉(zhuǎn)軸上。旋松兩側(cè)內(nèi)偏心塊壓緊螺栓，兩側(cè)內(nèi)偏心塊同向轉(zhuǎn)動，使內(nèi)偏心塊上的激振力標尺刻線對準外偏心塊上的開縫，調(diào)至所需激振力，擰緊內(nèi)偏心塊壓緊螺栓，裝上防護罩；注意：除特殊應(yīng)用情況外，振動電機轉(zhuǎn)軸兩端偏心塊的位置必須相對應(yīng)，兩端偏心塊百分數(shù)的設(shè)定必須相等，否則振動電機會產(chǎn)生巨大的錯向激振力，損傷電機的振動機械。 具體解決辦法2、 立式震動電機：（1）、激振力的調(diào)節(jié)：卸下附加塊壓緊螺栓，通過增減附加塊的數(shù)量來調(diào)節(jié)激振力；（2）、上、下偏心塊夾角的調(diào)節(jié)：上偏心塊為固定塊，下偏心塊為可調(diào)塊，均使用緊固螺栓壓緊在電機轉(zhuǎn)軸上。轉(zhuǎn)軸兩端面上刻有基準線，下偏心塊外表面裝有標明旋轉(zhuǎn)角度的標尺，旋松下偏心塊壓緊螺栓，轉(zhuǎn)動下偏心塊，使下偏心塊上的角度標尺刻線對準轉(zhuǎn)軸基準刻線，調(diào)至所需角度，擰緊下偏心塊壓緊螺栓；如需調(diào)節(jié)上偏心塊角度，也可按相應(yīng)方法調(diào)節(jié)。 六.連接電源震動電機的出電纜由于要承受振動，所以應(yīng)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(yīng)墊有柔軟的絕緣材料，以免摩擦損傷電纜。四芯電纜的接地線，一端與接線盒內(nèi)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(nèi)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，常因振動摩擦損傷，導(dǎo)致電機缺相運行，損壞電機。用戶應(yīng)經(jīng)常檢查電纜狀況，如有磨損應(yīng)及時更換同型號電纜。振動電機振幅的計算振動電機由特制電機外加激振重塊組成。當電機通電旋轉(zhuǎn)時，激振塊產(chǎn)生激振力，通過電機底腳或法蘭盤傳遞縱橫振動機械。振動電機電機由特制定子線包和轉(zhuǎn)子軸組成，能承受高頻振動；臥式振動電機采用四塊扇形偏心塊作激振塊，調(diào)節(jié)同軸端兩塊偏心塊的夾角，可以從零至最大調(diào)節(jié)振動電機的激振力。振動電機通電旋轉(zhuǎn)，帶動電機軸兩端的偏心塊，產(chǎn)生慣性激振力，該力是空間回轉(zhuǎn)力，其幅值為Fm。Fm=mr2m偏心塊質(zhì)量r偏心塊質(zhì)心回轉(zhuǎn)軸心的距離，即偏心距電機旋轉(zhuǎn)角度頻率2n/60n振動電機振次由此公式可得出2、4、6級振動電機的振幅（幅值）。由于振動電機在使用過程中的實際應(yīng)用環(huán)境和安裝方式不同，結(jié)合多年的實踐經(jīng)驗總結(jié)如下：一、2級振動電機的振幅為1-2mm；二、4級振動電機的幅值為2-4mm；三、6級振動電機的幅值為4-8mm。另外，振動電機的振幅還受到減振彈簧的剛度、阻尼系數(shù)、物料特性的影響，因此，振幅在很多情況下是不被量化，只可按照實際應(yīng)用環(huán)境估算。阻尼 阻尼系數(shù) 阻尼比阻尼（英語：damping）是指任何振動系統(tǒng)在振動中，由于外界作用和/或系統(tǒng)本身固有的原因引起的振動幅度逐漸下降的特性，以及此一特性的量化表征。概述在物理學和工程學上，阻尼的力學模型一般是一個與振動速度大小成正比，與振動速度方向相反的力，該模型稱為粘性（或粘性）阻尼模型，是工程中應(yīng)用最廣泛的阻尼模型。粘性阻尼模型能較好地模擬空氣、水等流體對振動的阻礙作用。本條目以下也主要討論粘性阻尼模型。然而必須指出的是，自然界中還存在很多完全不滿足上述模型的阻尼機制，譬如在具有恒定摩擦系數(shù)的桌面上振動的彈簧振子，其受到的阻尼力就僅與自身重量和摩擦系數(shù)有關(guān)，而與速度無關(guān)。除簡單的力學振動阻尼外，阻尼的具體形式還包括電磁阻尼、介質(zhì)阻尼、結(jié)構(gòu)阻尼，等等。盡管科學界目前已經(jīng)提出了許多種阻尼的數(shù)學模型，但實際系統(tǒng)中阻尼的物理本質(zhì)仍極難確定。下面僅以力學上的粘性阻尼模型為例，作一簡單的說明。粘性阻尼可表示為以下式子：其中F表示阻尼力，v表示振子的運動速度（矢量），c 是表征阻尼大小的常數(shù)，稱為阻尼系數(shù)，國際單位制單位為牛頓秒/米。 上述關(guān)系類比于電學中定義電阻的歐姆定律。在日常生活中阻尼的例子隨處可見，一陣大風過后搖晃的樹會慢慢停下，用手撥一下吉他的弦后聲音會越來越小，等等。阻尼現(xiàn)象是自然界中最為普遍的現(xiàn)象之一。理想的彈簧阻尼器振子系統(tǒng)如右圖所示。分析其受力分別有：彈性力（k 為彈簧的勁度系數(shù)，x 為振子偏離平衡位置的位移）：Fs = kx 阻尼力（c 為阻尼系數(shù)，v 為振子速度）：假設(shè)振子不再受到其他外力的作用，于是可利用牛頓第二定律寫出系統(tǒng)的振動方程：其中a 為加速度。編輯 運動微分方程上面得到的系統(tǒng)振動方程可寫成如下形式，問題歸結(jié)為求解位移x 關(guān)于時間t 函數(shù)的二階常微分方程：將方程改寫成下面的形式：然后為求解以上的方程，定義兩個新參量：上面定義的第一個參量，n，稱為系統(tǒng)的（無阻尼狀態(tài)下的）固有頻率。 第二個參量，稱為阻尼比。根據(jù)定義，固有頻率具有角速度的量綱，而阻尼比為無量綱參量。阻尼比也定義為實際的粘性阻尼系數(shù)C 與臨界阻尼系數(shù)Cr之比。 = 1時，此時的陰尼系數(shù)稱為臨界阻尼系數(shù)Cr。微分方程化為：根據(jù)經(jīng)驗，假設(shè)方程解的形式為其中參數(shù)一般為復(fù)數(shù)。將假設(shè)解的形式代入振動微分方程，得到關(guān)于的特征方程：解得為：編輯 系統(tǒng)行為欠阻尼、臨界阻尼和過阻尼體系的典型位移-時間曲線系統(tǒng)的行為由上小結(jié)定義的兩個參量固有頻率n和阻尼比所決定。特別地，上小節(jié)最后關(guān)于的二次方程是具有一對互異實數(shù)根、一對重實數(shù)根還是一對共軛虛數(shù)根，決定了系統(tǒng)的定性行為。編輯 臨界阻尼當 = 1時，的解為一對重實根，此時系統(tǒng)的阻尼形式稱為臨界阻尼?，F(xiàn)實生活中，許多大樓內(nèi)房間或衛(wèi)生間的門上在裝備自動關(guān)門的扭轉(zhuǎn)彈簧的同時，都相應(yīng)地裝有阻尼鉸鏈，使得門的阻尼接近臨界阻尼，這樣人們關(guān)門或門被風吹動時就不會造成太大的聲響。編輯 過阻尼當 > 1時，的解為一對互異實根，此時系統(tǒng)的阻尼形式稱為過阻尼。當自動門上安裝的阻尼鉸鏈使門的阻尼達到過阻尼時，自動關(guān)門需要更長的時間。編輯 欠阻尼當0 < < 1時，的解為一對共軛虛根，此時系統(tǒng)的阻尼形式稱為欠阻尼。在欠阻尼的情況下，系統(tǒng)將以圓頻率相對平衡位置作往復(fù)振動。編輯 方程的解 對于欠阻尼體系，運動方程的解可寫成： 其中是有阻尼作用下系統(tǒng)的固有頻率，A 和 由系統(tǒng)的初始條件（包括振子的初始位置和初始速度）所決定。該振動解表征的是一種振幅按指數(shù)規(guī)律衰減的簡諧振動，稱為衰減振動（見上圖中 的位移-時間曲線所示）。 對于臨界阻尼體系，運動方程的解具有形式 其中A 和B 由初始條件所決定。該振動解表征的是一種按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期運動。 對于過阻尼體系，定義 則運動微分方程的通解可以寫為：其中A 和B 同樣取決于初始條件，cosh 和 sinh 為雙曲函數(shù)。該振動解表征的是一種同樣按指數(shù)規(guī)律衰減的非周期蠕動。從上面的位移-時間曲線圖中可以看出，過阻尼狀態(tài)比臨界阻尼狀態(tài)蠕動衰減得更慢。