机械振动理论及工程应用

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机械振动控制的理论与应用

机械振动控制的理论与应用

机械振动控制的理论与应用机械振动控制是一门针对机械系统中振动现象进行控制的学问。

机械部件的振动是由于外力作用或自身固有特性引起的,而这些振动不仅会导致工作效率下降,还会对机械部件的寿命造成影响甚至产生寿命断裂。

因此,对于保证机械部件的正常运转,降低能源损失和维护成本,机械振动控制的理论和应用具有极为重要的意义。

机械振动的分类机械振动在工程实践中可以分为自由振动、强迫振动和共振振动三种类型。

自由振动是指机械系统在没有外力作用下,受到初始位移或初始速度的驱动,根据机械部件的固有特性产生的振动现象。

例如,我们可以将一根弹簧挂起,然后将其下端给予位置或速度的初始变动,可以观察到弹簧在不受外力的作用下自发产生的振动。

强制振动是指受到外力作用下的机械系统振动。

例如,可以将弹簧挂在木板上,并不断给予弹簧一个频率相同、振幅固定的外力作用,可以观察到弹簧振幅会在振动中逐渐呈现一个稳定的值。

共振振动是指外力的作用频率与机械部件的固有特性产生共振的振动现象。

例如,我们可以将机械系统的固有频率匹配到一个频率相对应的外力,可以观察到机件的振幅会剧烈增加,这种现象就叫共振。

机械振动控制的方法振动控制的方法可以分为主动振动控制和被动振动控制两类。

主动振动控制是指通过主动力或控制力的作用,改变系统的振动状态来控制机械振动。

这种控制方法需要采用控制器来对振动信号进行分析和控制处理,通过对控制器输出控制信号,对机械系统的振动状态进行主动控制,从而达到稳态或稳定变化的目的。

例如,在振动控制系统中增加主动阻尼器或作用力,通过调节阻尼力或作用力大小与方向,来抵消原有振动从而达到控制振动的效果。

被动振动控制是指通过机械部件或材料的改变来控制机械振动。

这种控制方法不需要控制器等外部力量的介入,而是通过改变机械系统的物理性质或结构来降低机械振动。

例如,在电机叶轮上增加凸缘来消除流体力学振动。

振动控制的方法还可以根据机械振动类型、控制器种类、控制策略等来进行分类。

机械振动分析及其在汽车工程中的应用

机械振动分析及其在汽车工程中的应用

机械振动分析及其在汽车工程中的应用引言机械振动是工程中一个重要的研究领域,它在多个工程学科中都有广泛的应用。

在汽车工程中,机械振动分析的应用尤为重要,它涉及到车辆的舒适性、性能和可靠性等关键方面。

本文将介绍机械振动的基本概念和原理,并阐述其在汽车工程中的应用。

一、机械振动基本概念1. 振动的定义和分类振动是物体围绕某个平衡位置来回运动的过程。

根据振动的性质,可以将振动分为自由振动和受迫振动。

自由振动是指物体在没有外界干扰力的情况下自身发生的振动,而受迫振动是指物体在外界施加作用力下发生的振动。

2. 振动的描述和参数振动可以通过振幅、频率、周期和相位等参数来描述。

振幅是指振动物体离开其平衡位置的最大位移;频率是指在单位时间内振动的次数;周期是指完成一个完整振动过程所需要的时间;相位是指振动物体在某一时刻与参考物体之间的位置关系。

3. 振动的原理和影响因素振动的原理可以通过牛顿第二定律和胡克定律来解释。

物体振动的频率受到物体质量、弹性系数和外界作用力等因素的影响。

振动还受到阻尼和非线性效应的影响,这些因素会改变振动的幅值、频率和稳定性。

二、机械振动的分析方法1. 模态分析模态分析是一种用于研究结构振动模态和特性的方法。

通过模态分析,可以得到结构的固有频率、振型和振动模态等信息。

在汽车工程中,模态分析可以帮助设计师预测车辆在行驶过程中的振动情况,并优化车辆的结构设计。

2. 计时域和频域分析计时域分析是指通过对时间序列数据进行分析,来了解振动的时域特性。

频域分析则是通过对振动信号进行傅里叶变换,将其转换为频率域上的频谱分析。

这两种方法在汽车工程中常用于研究车辆的振动和噪声问题。

3. 有限元分析有限元分析是一种基于有限元法的数值计算方法,它可以用于求解结构的振动特性。

在汽车工程中,有限元分析可以用于模拟车辆在不同路况下的振动响应,并评估车辆的舒适性和结构可靠性。

三、机械振动在汽车工程中的应用1. 车辆悬挂系统设计车辆悬挂系统对车辆的振动和舒适性具有重要影响。

运用高中物理学中的机械振动解决实际问题

运用高中物理学中的机械振动解决实际问题

运用高中物理学中的机械振动解决实际问题机械振动在解决实际问题中的应用机械振动是高中物理学中的一个核心概念,涉及到弹簧振子、单摆以及波动等方面的知识。

虽然我们经常可以在课堂中学习到这些知识,但是这些理论常常在我们的现实生活中得到了具体应用。

本文将介绍一些机械振动在实际问题中的应用,包括哪些物体受到振动的影响以及如何运用机械振动来解决实际问题。

1. 天气预报中的应用即使你不是物理学或工程专业的学生,你也应该对机械振动中的弹性波有一定的了解。

弹性波是介质中相对于静态平衡态的微小扰动,可以用于预测天气。

每个气压系统都会在空气中形成一个弹性波,而这个波可以通过一些特定的无线电设备来检测。

这个过程是通过对机械振动理论的研究和运用来实现的,可以给出非常准确的天气预报。

2. 汽车悬挂系统在生活中,我们每天都能看到汽车的悬挂系统。

通过运用弹簧振子的原理,汽车的悬挂系统可以帮助车辆在不平坦的路面上行驶,保证人体的舒适性和汽车的稳定性。

这一应用需要物理学和工程学的相互配合,通过对弹性理论的研究和机械操作来实现。

3. 地震监测地震是一种非常强烈的机械振动,可以对地球表面造成相当大的影响。

但是在地震到来之前,我们可以通过一些地震测量仪器来探测地下的小波动。

地震仪使用的基本原理是将劳斯维尔振子与一个漂移极小的闭环反馈系统结合起来,来实现对地震波的监测、测量和提高地震预警的能力。

这个过程同样涉及到对机械振动原理的了解和运用。

4. 振荡器的制造振荡器是电子设备中的一种装置,用来产生特定的脉冲和波形。

而构建一个稳定的电子振荡器需要依赖较为稳定的机械振动平台,以实现微小频谱域内权衡的阻尼、质量和弹性等比例常数的校准,使得其在振动信号频域上的压缩和拓宽非常小,是现代通讯技术、计算机技术和医疗设备等行业中不可或缺的设备。

5. 光学成像光学成像是一种将光信号转换为图像的过程。

使用的设备中涉及到了包括活塞运动以及弹簧振子等在内的机械振动装置,它们可以通过运用两种不同频率的信号相加来产生光斑和光学图像,并且经过沟通和优化来增加显微镜成像的分辨率和灵敏度,是现代医疗和微观成像技术的重要组成部分。

机械振动和简谐振动

机械振动和简谐振动

机械振动和简谐振动机械振动是自然界和工程实践中常见的现象,而简谐振动则是机械振动中最为基本和重要的模型。

本文将介绍机械振动和简谐振动的概念、特点以及一些应用。

一、机械振动的概念和特点机械振动是物体围绕平衡位置做周期性的往复运动。

它可以是机械系统中的部件振动,也可以是整个机械系统的振动。

机械振动往往由质点或弹簧等弹性元件的弹力引起。

其特点如下:1. 周期性:机械振动的运动是周期性的,当物体围绕平衡位置做一次完整的往复运动后又回到同样的位置和状态。

这一周期性使得机械振动具有可预测性和可重复性。

2. 频率:机械振动的频率是其运动的重要特征,代表了单位时间内振动的次数。

频率与振动周期的倒数成正比,可以通过实验或计算得到。

3. 幅度:机械振动的幅度代表了振动的最大位移或最大速度。

幅度与振动的能量大小相关,可以通过实验或计算得到。

4. 阻尼和驱动力:机械振动中常常存在阻尼和外加驱动力。

阻尼消耗了振动的能量,而驱动力则为物体提供了能量,影响了振动的稳定性和特性。

5. 谐振现象:在机械振动中,当外加力的频率接近物体的固有频率时,会出现谐振现象。

谐振时,振动幅度最大,能量传递效率高。

二、简谐振动的概念和特点简谐振动是机械振动中最简单的一种形式,其模型假设了无阻尼和驱动力的作用。

简谐振动具有以下特点:1. 一维振动:简谐振动在物理模型中往往被假设为一维振动,即物体围绕一个平衡位置在一条直线上往复振动。

2. 束缚性:简谐振动在一个有限范围内进行,物体保持在某个平衡位置附近做往复运动,不会无限制地扩散或发散。

3. 固有频率:简谐振动的频率与物体的固有特性有关,而与外界的驱动力无关。

物体的固有频率可以通过实验或计算得到。

4. 振幅和相位:简谐振动的振幅和相位是其两个重要的参数。

振幅代表振动的最大位移或速度,而相位则代表振动的位置关系。

5. 能量守恒:在简谐振动中,能量在势能和动能之间周期性转换,总能量保持不变,体现了能量守恒定律。

机械工程中振动分析的理论和应用研究

机械工程中振动分析的理论和应用研究

机械工程中振动分析的理论和应用研究在机械工程中,振动是一个非常重要的问题,它涉及到机械系统的稳定性、有效性和寿命。

因此,振动分析是机械工程师必须掌握的技能之一。

本文将探讨机械工程中振动分析的理论和应用研究。

一、振动分析的基本概念在机械工程中,振动是指物体在某一方向上周期性地往返或旋转运动。

机械系统中振动的原因主要有三种:激励、固有振动和非线性振动。

激励振动是由外部力引起的振动,例如机械系统中的震动、地震等;固有振动是由系统本身固有的本征频率引起的振动,例如琴弦的自然振动;非线性振动是由于系统的非线性特性而引起的振动,例如摩擦、结构变形等。

振动分析主要研究机械系统在振动状态下的特性和规律,主要包括振动的幅值、频率、周期、周期次数、相位等参数。

这些参数可以通过实验测量、数值模拟等手段来获取。

二、振动分析的理论方法1.有限元方法有限元法是一种计算机数值模拟方法,广泛应用于机械系统振动分析领域。

该方法将复杂的结构分割成许多小的单元,每个单元都可以用简单的数学模型来描述。

然后通过求解每个单元的振动参数,最终计算出整个结构的振动响应。

有限元法可以处理复杂的结构和非线性问题,具有广泛的应用范围。

2.模态分析法模态分析法也是一种常用的振动分析方法。

它通过求解机械系统的固有频率和振型来描述系统的振动特性。

其中,固有频率是机械系统在不受外界干扰时的自由振动频率;振型是机械系统在固有频率下的振动形式。

模态分析法可以帮助机械工程师识别系统中的关键模态,从而优化设计,提高系统的稳定性和性能。

3.频响分析法频响分析法是一种用来描述机械系统在不同频率下的响应特性的方法。

它通过测量机械系统对激励信号的响应,来确定系统的传递函数,从而预测系统在不同频率下的响应。

频响分析法可以帮助机械工程师找出系统的共振点,从而改进设计,减少系统的振动幅值和噪声。

三、振动分析在机械工程中的应用振动分析在机械工程中具有广泛的应用。

以下列举几个具体的例子:1.机械零件的寿命评估在机械系统中,一些繁重的工况下可能会引起结构零件的疲劳破坏。

机械振动的理论与应用

机械振动的理论与应用

机械振动的理论与应用机械振动是指机械系统在受到外部激励或系统内部某种力的作用下,发生自由或强迫振动的现象。

它是在机械制造、运动控制、结构分析、信号处理、机械故障诊断和振动控制等领域得到广泛应用的重要基础理论。

本文将探讨机械振动的理论与应用,并举例说明其在实际中的应用。

一、机械振动的基本理论机械振动的基本理论包括振动信号的特征、振动系统的描述与分析方法和振动控制的原理等方面。

其中,振动信号的特征指振动信号中包含的振动频率、振幅和相位等特性;振动系统的描述与分析方法主要涉及到质点运动学、动力学和能量守恒原理等;振动控制的原理则是指控制理论中的反馈控制、前馈控制和模糊控制等。

在实际应用中,机械振动的分析和控制都要基于振动系统的模型。

根据振动系统的特点,通常可以将其分为单自由度振动系统和多自由度振动系统两类。

其中,单自由度振动系统是指系统中只有一个自由度方向运动的情况;而多自由度振动系统则是指系统中包含多个自由度运动的情况。

二、机械振动在实际中的应用1.机械制造在机械制造中,机械振动可用于检测机构的不平衡状况、机轴的转子平衡状况、齿轮齿形误差以及机床等制造设备的精度等方面。

例如,通过检测振动信号的频率和振幅来诊断机器设备的运转状态,进而预测其故障情况和损坏的时间,以便及时进行维修和更换。

2.运动控制在运动控制中,机械振动可用于控制机器设备的姿态、位置、速度和加速度等参数。

例如,在航空航天领域中,机械振动可用于控制飞行器的姿态和方向稳定,从而保证其飞行安全和稳定性。

3.结构分析在结构分析中,机械振动可用于评估结构物的稳定性和安全性。

例如,在建筑结构领域中,机械振动可用于评估建筑物的抗震性能,从而为其设计提供依据。

4.信号处理在信号处理中,机械振动可用于处理振动信号的频谱、功率谱、自相关函数和互相关函数等特征参数。

例如,在音乐合成领域中,机械振动可用于模拟和合成各种音效和乐器的声音。

5.机械故障诊断在机械故障诊断中,机械振动可用于检测机器设备的磨损、松动、故障和损坏。

机械振动理论及工程应用

机械振动理论及工程应用

机械振动学学习报告摘要:简述了机械振动学的发展历程,振动利用中的若干新工艺理论与技术,振动机械及其相关技术的应用与发展,介绍了振动在人类生活工作中起到了非常重要的作用。

通过对具体实例——单电机振动给料机的计算分析,得出机械振动对机器工作性能的影响。

并介绍了单自由度、多自由度的线性振动系统振动的基本理论和隔振的基本原理。

关键词:机械振动;振动给料机;线性振动系统Abstract:This paper describes the development course of study of mechanical vibration and the utilization of some new technology theory and technology. The vibration has played a very important role in human life and work. By analyzing the practical example-single motor , vibrating feeder calculation and analysis of mechanical vibration machine has influence on the performance. And introduced the single-degree-of-freedom, multi-freedom system vibration of the linear vibration of the basic theory and the basic principle of vibration isolation.Keywords:Mechanical vibration; Vibrates the feeding machine; Linear vibration system第一章绪论1.1振动振动学的发展振动振动学科是20世纪后半期逐渐形成和发展起来的一门新学科。

机械振动控制技术在航空工程中的应用研究

机械振动控制技术在航空工程中的应用研究

机械振动控制技术在航空工程中的应用研究引言:机械振动是航空工程中常见的问题之一,它会对飞行器的性能、安全性和寿命产生不可忽视的影响。

为了解决这一问题,人们利用机械振动控制技术来减小飞行器的振动。

本文将就机械振动控制技术在航空工程中的应用进行分析和研究。

一、机械振动的成因及危害机械振动是指系统在外界激励下发生的周期性或非周期性振动。

在航空工程中,机翼、燃气轮机叶片、飞行控制系统等都容易发生振动。

这些振动会导致以下问题:1. 降低飞行器的性能:振动会增加飞行器的阻力、发动机燃油消耗和飞行器整体飞行稳定性,降低其速度和爬升能力。

2. 加速疲劳破坏:振动会对飞行器结构产生冲击和超载,加快材料疲劳破坏,缩短飞行器的使用寿命。

3. 影响乘客的舒适度:飞行器在飞行过程中发生大幅振动,会使乘客感到不适,甚至引起健康问题。

因此,控制机械振动是航空工程中迫切需要解决的问题。

二、机械振动控制技术的基本原理机械振动控制技术是通过在振动源、振动传递路径和振动响应处施加外力或采取结构设计等方式,来控制和减小振动幅值和频率。

主要包括主动振动控制、被动振动控制和半主动振动控制。

1. 主动振动控制:主动振动控制是通过在振动系统上引入主动力和控制系统,根据振动信号进行实时控制来消除或减小振动。

其核心是控制系统的反馈和信号处理功能。

2. 被动振动控制:被动振动控制是通过传感器感知到系统振动信息,利用吸振材料或机械机构消耗振动能量,从而减小振动幅值。

被动振动控制不需要外部能源,性能稳定可靠,但缺乏自适应性。

3. 半主动振动控制:半主动振动控制技术是主动振动控制和被动振动控制的结合,既具备主动控制的优势,又兼顾被动控制的简洁性和可靠性。

通过控制材料的特性、电流或电压的调节等手段来控制其阻尼特性。

三、机械振动控制技术在航空工程中的应用机械振动控制技术在航空工程中有广泛的应用,涵盖了飞行器的各个方面。

1. 飞行控制系统的振动控制:飞行器的飞行控制系统常常容易发生振动,影响其航空性能和操控精度。

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机械振动学学习报告摘要:简述了机械振动学的发展历程,振动利用中的若干新工艺理论与技术,振动机械及其相关技术的应用与发展,介绍了振动在人类生活工作中起到了非常重要的作用。

通过对具体实例——单电机振动给料机的计算分析,得出机械振动对机器工作性能的影响。

并介绍了单自由度、多自由度的线性振动系统振动的基本理论和隔振的基本原理。

关键词:机械振动;振动给料机;线性振动系统Abstract:This paper describes the development course of study of mechanical vibration and the utilization of some new technology theory and technology. The vibration has played a very important role in human life and work. By analyzing the practical example-single motor , vibrating feeder calculation and analysis of mechanical vibration machine has influence on the performance. And introduced the single-degree-of-freedom, multi-freedom system vibration of the linear vibration of the basic theory and the basic principle of vibration isolation.Keywords:Mechanical vibration; Vibrates the feeding machine; Linear vibration system第一章绪论1.1振动振动学的发展振动振动学科是20世纪后半期逐渐形成和发展起来的一门新学科。

目前正处在迅速发展过程中,由于该学科所涉及的有关技术与工业生产及人类生活联系十分密切,它能为社会创造重大的经济效益和社会效益,能为人类生活提供极大的方便和良好的服务,目前已成为人类生产活动与生活过程中一种不可缺少的手段与必要的机制。

国内以闻邦椿院士为首的科研团队一直以极大的精力从事这一领域的研究,在振动利用工程这一学科的多个领域取得了一系列的研究成果,促进了该学科的形成与发展。

自然界和人类社会中的某一个量随时间或大或小的变化即称为振动。

振动是物质世界运动的一种基本形式,物质世界中的每一个物体及其中的每一个分子都始终处于振动之中。

毫无例外,人类自身的每一器官也每时每刻都处在振动之中,例如,心脏的搏动、血液的循环、肺部的张缩呼吸、脑细胞的思维以及耳膜的振动和声带的振动等,前面所列举的这些振动都有人体对振动的有效利用;离开这些振动人类就无法生存。

从人类的生活及周围工作环境来说,也到处在利用振动。

例如电视机和收音机中的振荡电路、门铃、电话机、机械表与电子表、挂钟、理发用电推子、各部门使用的各种类型的振动机、光导纤维通信技术、医疗设备中的彩超、医用CT,和核磁共振、机械设备与结构故障的振动诊断技术等等都是对振动与波动原理的实际应用,都属于振动利用的范畴;从广义的角度来看,在社会与经济生活中,例如,人口的增长与衰减、农作物虫灾发生的周期性现象、股市的升跌和振荡、社会经济发展过程中速度的增长与衰减等,都可以归纳为不同形式的振动;在自然界及宇宙中,也到处存在着振动,月亮的圆缺、潮汐的涨落、树木的年轮、一些树木和花草年复一年的发芽、生长与枯萎等等。

对这些振动和波动现象进行研究,找出其内在规律,并进行有效的利用,就会对社会产生重大的社会效益与经济效益,为人类造福。

利用振动原理的设备来说,目前成功应用于工矿企业的该类设备举不胜数。

在许多部门,如采矿、冶金、煤炭、石油化工、机械,以及在人类日常生活过程中,数以万计的振动机器和振动仪器已用来完成许多不同的工艺过程,如给料、上料、输送、筛分、布料、烘干。

这些机器包括振动给料机、振动输送机、振动整形机、振动筛、振动离心脱水机、振动干燥机等。

除利用线性振动原理和非线性振动原理外,线性与非线性波也得到了广泛的应用。

例如,在工程地质部门,利用振动所发生的应力波进行检测和地质勘探;在石油开采中,利用振动所引发的弹性波提高原油产量;在海洋工程方面,海浪波动的能量可以用来发电;在医疗方面,利用超声波等诊断和治疗疾病,彩超、医用CT和核磁共振等,都是对振动与波动原理的实际应用;超声还在其他许多行业具有广泛的用途;光导纤维和激光的应用是光波工程应用的范例,具有十分重大的理论意义与实际价值。

回顾以往的历史,我们可以看到振动与波的利用曾促使一些科学技术领域与产业部门发生重大的变革,甚至引发某一领域或产业部门产生新的革命,如自同步理论的提出与研究成功地促进了惯性振动机结构与相应的制造产业的重大变化;可控电磁振动给料设备的成功应用促使某些工业企业自动化程度明显提高;振动压路机和具有振动机构的摊铺机的成功应用,使高速公路的修建质量及使用寿命得到保证与提高;石英振荡器的研究成功引发了钟表工业的革命;超声电机的研制成功使小尺寸、小功率、低转速电机的产业产生重大的变革;彩超与医用CT的研究成功使医疗检测与诊断技术产生了革命性的变化;光导纤维的研究成功促进了通信技术的革命。

由此可见,振动与波的利用技术对于人类的生产活动有着很大的关联。

1.2振动利用中的若干新工艺理论与技术研究了振动工程中若干工艺理论,并将结果应用于生产中。

(1) 物料在振动平面上及振动锥体内运动的理论。

研究了直线运动、圆周运动及椭圆运动的各类振动工作面上及锥体内的物料滑行运动和抛掷运动的理论,进而提出了振动机运动学和动力学参数及工艺参数的计算方法。

(2) 物料筛分过程的理论。

结合中国企业部门的需要,研究了物料筛分过程的理论。

在此基础上,研究出了一种新的概率-等厚筛分的方法,并将其应用于新型筛分机械中,并在一些企业中获得了成功应用。

(3) 振动压实过程中振动摩擦的理论,首先提出了带有间隙的滞回系统的新模型。

在振动情况下,物料与工件之间的摩擦、松散物料内部的摩擦都会明显的减小,在振动沉桩和振动压实过程中都是如此,因此,通过研究提出了振动摩擦的概念,并在这一问题的理论与试验的研究中,取得了一些初步的结果。

(4) 利用非线性动力学理论研究了物料的结合质量和当量阻尼。

在研究含分段惯性力的非线性振动系统理论的基础上,分析了物料在振动平面上的运动特性,进而计算出在该振动系统中物料的结合系数及当量阻力系数,这为振动机械产品设计提供了有用的参考。

1.3 振动机械及其相关技术的应用与发展振动机械(或振动仪器)作为一种特殊的设备或装置已在工业生产中得到广泛的应用。

振动机械或仪器有着广泛的用途,例如给料和输送、筛分和烘干、破碎和清理、成型和压实、振捣和打拔、试验和测试、监测和诊断以及其他用途等。

据初步统计,振动机械和仪器的用途和种类已达百余种,下面举出了振动机械的主要用途。

1.3.1振动干燥工艺干燥式工业生产中一个复杂的工艺过程,该工艺是近十几年来振动利用工程发展的一项新技术。

振动流化床是在普通流化床基础上发展起来的,床层除受干燥气流作用外,再附加振动作用,使之处于流化状态下进行干燥,在流化床上施加振幅和频率一定的振动,使得机内物料处于悬浮沸腾的流化状态的床层结构,利用对流、传导或辐射加热即可进行振动流化干燥作业。

振动流化干燥机有多种形式,惯性式振动干燥机在实际应用中最为普遍。

1.3.2 振动破碎机的应用物料的破碎式工矿企业应用较广的一种工艺过程,大部分开采出的矿物原料需要进行破碎和磨碎。

传统的破碎机的破碎方法存在很大的局限性。

例如,物料的抗压强度极限达2×108Pa时,破碎过程耗能较高,或难以破碎,或使物料过磨,所用设备业很复杂。

振动破碎工艺的发展则可克服传统工艺的缺点,惯性振动圆锥破碎机利用偏心块所产生的离心力来破碎矿石或其他物料,利用挤压和冲击技术使物料破碎。

惯性振动圆锥破碎机的破碎比远大于普通破碎机,而且可在很大范围内调节,在中细作业中有广泛的应用前景。

1.3.3 振动摊铺及振动压路振动摊铺机和振动压路机是筑路作业中的关键设备,是振动技术在筑路工程中的典型应用实例。

振动摊铺机在工作过程中先将物料撒布在整个宽度上,再利用熨平机构的激振器对被摊铺物料进行熨平和压实。

振动系统决定了对物料摊铺的工作效率和密实效果,是决定摊铺质量的关键系统之一。

振动压路机依靠高速旋转的偏心质量块产生离心力,使振动碾作受迫振动压实路面。

装在连接板上的振动马达带动偏心轴高速旋转,产生离心力使振动碾振动。

装在偏心轴上的调幅装置用于改变振动的振幅,振动碾由装在梅花板上的驱动马达来驱动。

由于在压路机引入振动,使路面的密实度由90%提高到95%以上,进而显著提高了其工作质量与使用寿命,这在筑路作业中具有十分重要的意义。

第二章单电机振动给料机的发展与应用2.1、单电机振动给料机的结构、原理由一台振动电机驱动的单电机振动给料机,作为一种新型的给料设备,目前在建材、化工等行业得到了广泛的应用。

特别是在一些水泥厂的改建、扩建工程中,大量的采用单电机振动给料机,代替传统的电磁振动给料机,取得了满意的效果。

图2-1为单电机振动给料机的结构示意图。

该机构主要由前、后减震弹簧,给料槽体及振动电机三部分组成。

两组大小相同的偏心块,分别安装在振动电机转子轴的上下两端。

当转子回转时,以偏心块产生的离心力作为激振力源,使槽体产生振动。

在振动的作用下,槽中的物料将连续不断的向排料端流动,从而完成输送给料的要求。

与传统的电磁振动给料机相比,单电机振动给料机具有下述优点:重量轻;相同规格,相同给料能力的两种给料设备,单电机振动给料机重量只是电磁给料机重量的40%-50%;结构简单图2-1 单电机振动给料机结构示意图2.2、动力学分析2.2.1 振动微分方程的建立以机器的中心O 为坐标原点O-xyz 直角坐标系(图2)。

设振动电机的转子轴线位于机器的纵向对称面(xOy 片面)内,1O 点为上下偏西块离心力的合力作用点(即转子轴线的中点)。

若用t ω表示偏心块的转动角度,显见偏心块的离心力F 可以分解为s sin F F t ω=和cos C F F t ω=两个分力。

其中,C F 的作用线平行z 轴,s F 的作用线位于xOy 平面内。

将机器作为刚体考虑,英视其为6个自由度振动系统。

在xOy 平面内,由于激振力的分力s F 的作用,机器将产生沿s F 作用力方向的直线振动。

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