Jak obliczyć wymaganą siłę pobudzenia dla wstrząsacza wibracyjnego

• Wibratorygeneralnie nie są przeznaczone do pracy ciągłej przy maksymalnej sile wzbudzenia.
  Działa w lub w pobliżumaksymalna siła wzbudzeniaznacznie zwiększa ryzyko niestabilności systemu i awarii podzespołów. W testach praktycznych poziomy wibracji są zwykle ograniczone do około60% maksymalnej siły wzbudzenia wytrząsarki, podczas gdy fabryczne ustawienia wysyłki są zwykle skonfigurowane tak85% znamionowej siły maksymalnej.

Gdy obliczona wymagana siła wzbudzenia jest bliska maksymalnej siły znamionowej wytrząsarki, awspółczynnik bezpieczeństwa 1,2mogą być stosowane przy wyborze systemu. Współczynnik bezpieczeństwa1.3 zapewnia wystarczający margines wydajności, natomiast długoterminowa eksploatacja ze współczynnikiem bezpieczeństwaponiżej 1,2 może negatywnie wpłynąć na żywotnośćwibrator.

• Przemieszczenie jest zwykle podawane w calach.
  Jeden cal przemieszczenia wynosi w przybliżeniu25 mm. Najczęściej stosowane są wskaźniki przemieszczenia2 cale (51 mm)I3 cale (76 mm).
  Na przykład, jeśli wymagane przemieszczenie wynosi40 mm, wybierając A2 cale (51 mm)wytrząsarka wyporowa jest na ogół wystarczająca.

• Przy obliczaniu wymaganej siły dla konfiguracji z poziomym stołem poślizgowym, całkowita masa ruchoma musi uwzględniać ciężar adaptera łożyska stołu poślizgowego.
  Dzieje się tak dlatego, żewibratorjest obracany z konfiguracji pionowej do konfiguracji poziomej, a pomiędzy zworą wibratora a stołem poślizgowym instalowany jest dodatkowy zespół łożyska i połączenia.
  Dlatego też masę łącznika łożyskowego należy uwzględnić w obliczeniu całkowitego obciążenia (jak pokazano na wykresie przedstawiającym konwersję wytrząsacza z pozycji pionowej na poziomą).

Przykład obliczeń:

1. Wymagania i parametry testowe

• Masa próbki:40 kg
• Wymiary próbki:800mm*800mm (dł.*szer.)
• Oprawa/ekspandery:Kwadratowy pionowy stół wytrząsający 800 mm (70 kg)
• Masa twornika (ruchoma cewka):11 kg
• Całkowita masa ruchoma (M):40 + 70 + 11 = 121 kg
• Wymagane przyspieszenie (A):5 gr

2. Obliczanie siły (drugie prawo Newtona)

Wymaganą siłę teoretyczną oblicza się ze wzoru:

F = M x A = 121 kg * 5 g = 605 kgf

3. Margines bezpieczeństwa i ocena systemu

Aby zapewnić trwałość systemu i uwzględnić potencjalne wartości szczytowe lub zakłócenia sygnału, stosujemy współczynnik bezpieczeństwa.

• Kalkulacja standardowa (marża 20%):

605 kgf x 1,2 = 726 kgf

• Proponowane rozwiązanie: System wytrząsarki SNEV207 (znamionowa siła sinusoidalna: 700 kgf)

4. Wniosek techniczny

Chociaż obliczone wymagania przy współczynniku bezpieczeństwa 1,2 (726 kgf) nieznacznie przekraczają ciąg znamionowy SNEV207 wynoszący 700 kgf, rozwiązanie pozostaje wykonalne w oparciu o następujące założenia:

• Elastyczność współczynnika bezpieczeństwa:Podczas gdy współczynnik 1,3 (786 kgf) jest idealny w przypadku cykli o dużym obciążeniu, współczynnik 1,2 jest często akceptowalny w przypadku standardowych profili testowych.
• Nakładanie się marginesów:Surowa wymagana siła wynosi605 kgf, czyli tylko86%pojemności shakera. Pozostawia to 14% narzutu w świecie rzeczywistym.
• Optymalizacja:Jeśli profil testowy jest wyjątkowo wymagający, zalecamy sprawdzenie środka ciężkości (CG), aby upewnić się, że żadne dodatkowe momenty poprzeczne nie obciążają twornika.

etykietka:wibrator wibracyjny,stół wibracyjny, tester drgań elektromagnetycznych,maszyna do testów wibracyjnych, wytrząsarka elektrodynamiczna, system testów wibracyjnych