作者在文章中提出了把單自由度制樣粉碎機(jī)改為雙自由度的構(gòu)想,經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn),證明是可行的。但文章忽略了振動(dòng)臺(tái)板的搖擺振動(dòng),由于振動(dòng)臺(tái)板的振動(dòng)可傳到底座影響隔振效果。故本文考慮了振動(dòng)臺(tái)板的搖擺振動(dòng),設(shè)計(jì)出的雙反共振多自由度制樣粉碎機(jī)具有體積小、質(zhì)量輕、能耗少、隔振效果好及電動(dòng)機(jī)使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
1、現(xiàn)有國(guó)內(nèi)制樣粉碎機(jī)的動(dòng)力學(xué)分析
目前國(guó)內(nèi)制樣粉碎機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1所示。制樣粉碎機(jī)在工作時(shí),電動(dòng)機(jī)軸帶動(dòng)偏心塊轉(zhuǎn)動(dòng),偏心塊產(chǎn)生的離心力使振動(dòng)臺(tái)板和料缽料缽中有擊環(huán)、擊塊、物料)振動(dòng),從而達(dá)到粉碎的目的。
電動(dòng)機(jī)、偏心塊、振動(dòng)臺(tái)板和料缽為一個(gè)整體,都參與振動(dòng),振動(dòng)的質(zhì)量大,因而所需的激振力就大,消耗能量也就大。由于電動(dòng)機(jī)一直處于振動(dòng)狀態(tài),故其使用壽命受到較大的影響。且在這種結(jié)構(gòu)中,振動(dòng)可通過(guò)支撐彈簧傳到底座,隔振效果不佳。
制樣粉碎機(jī)起動(dòng)后,振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的激振力使振動(dòng)體作水平、垂直和搖擺三種振動(dòng),其所示力學(xué)模型如圖2所示。
由于制樣粉碎機(jī)工作時(shí)主要是靠水平方向的振動(dòng),故可視為單自由度,這類制樣粉碎機(jī)叫單自由度制樣粉碎機(jī)。由圖2可知振動(dòng)體的振動(dòng)可通過(guò)支撐彈簧傳到底座引起底座振動(dòng),隔振效果不好。
分析可知,如振動(dòng)質(zhì)量。減小,則在保持振幅不變(生產(chǎn)能力不變1的情況下,就可采用較小的偏心塊,振動(dòng)電動(dòng)機(jī)的功率也就可以減小,便于節(jié)能。
2、反共振制樣粉碎機(jī)的設(shè)計(jì)與動(dòng)力學(xué)分析
根據(jù)前述分析討論已知,單自由度制樣粉碎機(jī)的隔振效果不好,顯然,如利用二自由度反共振現(xiàn)象來(lái)設(shè)計(jì)制樣粉碎機(jī)則后者就能克服前者單自由度制樣粉碎機(jī)的缺點(diǎn),具有良好的特性。經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),反共振制樣粉碎機(jī)設(shè)計(jì)的最佳形式如圖3所示。
電動(dòng)機(jī)放在隔振彈簧上,與振動(dòng)彈簧偏心塊罩外表面相連的振動(dòng)臺(tái)板通過(guò)支撐彈簧放在電動(dòng)機(jī)臺(tái)板上,這樣偏心塊的中心和振動(dòng)彈簧在同一水平而上。偏心塊的振動(dòng)主要通過(guò)振動(dòng)彈簧傳給振動(dòng)臺(tái)板,也有一部分通過(guò)支撐彈簧傳給振動(dòng)臺(tái)板。