聯(lián)合仿真技術(shù)在激振振槽偏心塊調(diào)節(jié)中的應(yīng)用

2016-07-05 16:22:06趙浩東陳孔軍程林峰趙強(qiáng)山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠濟(jì)南250104

山東工業(yè)技術(shù) 2016年14期

趙浩東，陳孔軍，程林峰*，趙強(qiáng)（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠，濟(jì)南 250104）

趙浩東，陳孔軍，程林峰*，趙強(qiáng)
（山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司濟(jì)南卷煙廠，濟(jì)南 250104）

利用聯(lián)合仿真技術(shù)在計(jì)算機(jī)平臺(tái)下對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行虛擬仿真，對(duì)激振振槽的運(yùn)動(dòng)形式進(jìn)行理論分析，研究了偏心塊在不同夾角的情況下對(duì)激振振槽運(yùn)動(dòng)的影響，解決了生產(chǎn)中出現(xiàn)的頻繁堵料問(wèn)題，為設(shè)備的維護(hù)提出指導(dǎo)性意見(jiàn)。

激振振槽；聯(lián)合仿真；ADAMS

0　引言

激振振槽是制絲車(chē)間重要的物料輸送設(shè)備，其廣泛應(yīng)用在葉片加料工藝中，通過(guò)振動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)槽體振動(dòng)，將煙葉由振槽上游向下游輸送。振動(dòng)電機(jī)是動(dòng)力源與振動(dòng)源結(jié)合為一體的激振源，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。

通過(guò)調(diào)節(jié)偏心塊間的夾角，可使其激振力做無(wú)級(jí)調(diào)整，從而改變激振振槽的振幅，保證物料的正常運(yùn)輸。實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)物料運(yùn)送至激振振槽工序段時(shí)常出現(xiàn)堵料，需要對(duì)偏心塊進(jìn)行調(diào)整，目前的調(diào)整方法都是依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)判斷，無(wú)法精確保證調(diào)整效果。只有少量文獻(xiàn)運(yùn)用解析法對(duì)振槽的運(yùn)動(dòng)學(xué)［1，2］與動(dòng)力學(xué)［3］做了探討。本文以激振振槽為研究對(duì)象，運(yùn)用聯(lián)合仿真技術(shù)對(duì)其進(jìn)行建模、仿真分析，為偏心塊的調(diào)整提供技術(shù)支持與理論指導(dǎo)。

1　虛擬樣機(jī)模型的建立

聯(lián)合應(yīng)用三維建模平臺(tái)SolidWorks、動(dòng)力學(xué)仿真平臺(tái)ADAMS等建立激振振槽的動(dòng)力學(xué)模型，該動(dòng)力學(xué)模型與設(shè)備的主要尺寸、傳動(dòng)系統(tǒng)等具有一致性，可以模擬出實(shí)際設(shè)備的運(yùn)行情況。激振振槽虛擬樣機(jī)包含的基本信息包括：環(huán)境信息、質(zhì)量（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）信息、約束信息、驅(qū)動(dòng)信息。圖1所示為激振振槽的虛擬樣機(jī)模型。

2　仿真分析

仿真分析時(shí)振動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)向設(shè)為相向?qū)D(zhuǎn)，且兩個(gè)振動(dòng)電機(jī)的偏心塊設(shè)定的完全一樣。振動(dòng)體的振動(dòng)軌跡在水平面及垂直面上的投影都是直線，其振動(dòng)形式為直線型振動(dòng)。由于兩臺(tái)相同型號(hào)的振動(dòng)電機(jī)安裝在振動(dòng)機(jī)械機(jī)體上，兩個(gè)轉(zhuǎn)軸處于互相平行的位置，運(yùn)行時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)向相反，則兩臺(tái)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必然同步，機(jī)體產(chǎn)生直線形振動(dòng)。在支撐彈簧剛度一定，電機(jī)型號(hào)一定的情況下，影響振幅的主要因素是偏心塊的夾角。在偏心塊處于60°，120°夾角的情況下對(duì)模型進(jìn)行仿真分析。如圖2所示，在偏心塊夾角60°，120°情況下，前者對(duì)應(yīng)的振槽振幅是后者的1.6倍。根據(jù)理論分析的結(jié)果，技術(shù)人員對(duì)偏心塊進(jìn)行了調(diào)節(jié)，得到了適合工況的振幅，解決設(shè)備堵料問(wèn)題。