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振動盤在機械設備中的相互作用
振動盤在機械設備中的相互作用
簡諧振動可以看作勻速圓周運動沿正交(就是互相垂直)的兩個方向進行分解(就是投影),其中任意一個方向的運動,都是簡諧振動。由此可知,簡諧振動制砂生產(chǎn)線設備比勻速圓周振動篩選機運動復雜得多。
拋體運動則可以分解為:正交的一個勻速直線運動和另一個勻變速直線運動,所以,拋體運動比勻變速直線運動復雜振動清理篩得多。物料提升機
在勻速圓周運動作正交分解[1]的過程中,原來大小不變的向心力,振動篩分機械變成大小和方向都作周期性變化的回復力。簡諧振動已經(jīng)夠復雜了。所以,振動就定量研究到簡諧振動為止。然而碎石機通常我們遇到的振動的微觀情況,都要比簡諧振動復雜得多。所以,研究簡諧振動過渡到研究振動、熱振動等,需要洞察力、想象力和抽象思維、邏輯推理等能力。
簡諧振動的特點是:1、有一個平衡位置(機械能耗盡之后,振子應該靜止的唯一位置)。2、有一個大小和方向都作周期性變化的回復力的作用。3、頻率單一、振幅不變。振子就是對振動物體的抽象:忽略物體的形狀和大小,用質(zhì)點篩分機代替物放礦機體進行研究。這個代替振動物體的質(zhì)點,就叫做振子。振子在某一時刻所處的位置,用位移x表示。位移x就是以平衡位置為參照物(基點――基準點),得到的"振子在某一時刻所處的位置"的距離和方向。我們對勻變速直線運動和拋體運動進行研究時,基準點選擇在運動的始點。我們對勻速圓周運動和簡諧振動研究時,基準點選擇在圓心或平衡位置(不動的點)?! ?
參照物本來就應該是在研究過程中保持靜止(或假定為靜止)的點,我們的物理思路,就是"從確定的量、不變的量出發(fā)進行研究"。確定的量和不變的量有本質(zhì)的區(qū)別,在對勻變速直線運動和拋體運動進行研究時,基準點選擇在運動的運輸帶始點。這是確定的量,卻不一定是不變的量。特別在我們進行分段研究時,每一階段的終點,就是下一階段的始點。
我們選擇運動的始點為基準點,可以簡化研板式給料機究過程,這是服從于物理研究的"化繁為簡"的原則,因此,不惜在不同的研究階段,選擇不同的基準點。在研究勻速圓周運動和簡諧振動時,由于宏觀上的周期性和微觀上的拓樸性,問題很復雜,所以不能選運動的始點,作基準點進行研究,而要選擇確定而且不變的圓心或者平衡位置,作基準點進行研究,也是服從于物理研究的"化繁為簡"的原則。
在簡諧振動中,振幅A就是位移x的最大值,這是一個不變的量。振子從某一狀態(tài)(位置和速度)回到該狀態(tài)所需要的最短時間,叫做一個周期T。振子在一個周期中的振動,叫做一個全振動。振子在一秒鐘內(nèi)的全振動的"次數(shù)",叫做頻率f。周期T就是一次全振動的時間,頻率f是一秒鐘內(nèi)全振動的次數(shù),所以,Tf=1(四式等價的公式1) 圓頻率ω(讀作[oumiga])是一秒鐘對應的圓心角。一次全振動對應的圓心角就是2π(即360度)。這是借用了勻速圓周運動的概念。在勻速圓周運動中,ω叫做角速度。當勻速圓周運動正交分解為簡諧振動時,角速度就轉(zhuǎn)化為圓頻率。(也有人把圓TZD系列臥式振動電機頻率叫做角頻率的)顯然,ω=2πf(四式等價的公式3),(每秒全振動次數(shù)對應的角度)
ωT=2π(四式等價的公式2)(每個全振動對應的角度)最后,定義每分鐘全振動的次數(shù)為"轉(zhuǎn)速n",顯然,n=60f(四式等價的公式4)T、f、ω、n這四個量中,知道一個,其它三個就是已知的,所以這四個互相轉(zhuǎn)化的公式,叫做"四式等價"。只要物體作周期性的往復運動,就是振動。比如拍皮球,其v-t圖對應于電工學中的鋸齒波,所以也是振動。有人說:"拍皮球垂直振動提升機沒有平衡位置,或者平衡位置不在運動的對稱中心,所以不能算振動"。這樣說的人,電工學肯定沒有學好。有一個數(shù)學分枝,叫做富立葉積分,它可以把任何振動,分解為若干個簡諧振動。這些簡諧振動的頻率,就是原始振動的整數(shù)倍,原始振動的主頻率(基音),就是這些簡諧振動的最小頻率。其它倍頻(泛音),振幅都比基音小得多。所以,這就構(gòu)成非簡諧振動的"音品"的概念。人耳分辨發(fā)聲體的過程,就是自發(fā)地、自動化地、本能地使用富立葉積分的過程,非常巧妙。由于聲音的頻率由聲源決定,所以,無論聲波如何傳播到我們的耳朵,我們照樣準確地辯認出發(fā)聲體的特色。
廣義上的振動從廣義上說振動是指描述系統(tǒng)狀態(tài)的參量(如位移、電壓)在其基準值上下交替變化的過程。狹義的指機械振動,即力學系統(tǒng)中的振動。電磁振動習慣上稱為振蕩。力學系統(tǒng)能維持振動,必須具有彈性和慣性。由于彈性,系統(tǒng)偏離其平衡位置時,會產(chǎn)生回復力,促使系統(tǒng)返回原來位置;由于慣性,系統(tǒng)在返回平衡位置的過程中積累了動能,從而使系統(tǒng)越過平衡位置向另一側(cè)運動。正是由于彈性和慣性的相互影響,才造成系統(tǒng)的振動。按系統(tǒng)運動自由度分,有單自由度系統(tǒng)振動(如鐘擺的振螺旋洗砂機動)和多自由度系統(tǒng)振動。有限多自由度系統(tǒng)與離散系統(tǒng)相對應,其振動由常微分方程描述;無限多自由度系統(tǒng)與連續(xù)系統(tǒng)(如桿、梁、板、殼等)相對應,其振動由偏微分方程描述。方程中不顯含時間的系統(tǒng)稱自治系統(tǒng);顯含時間的稱非自治系統(tǒng)。按系統(tǒng)受力情況分,有自由振動、衰減振動和受迫振動。按彈性力和阻尼力性質(zhì)分,有線性振動和非線性振動。振動又可分為確定性振動和隨機振動,后者無確定性規(guī)律,如車輛行進中的顛簸。振動是自然界和工程界常見的現(xiàn)象。振動的消極方面是:影響儀器設備功能,降低機械設備的工作精度,加劇構(gòu)件磨損,甚至引起結(jié)構(gòu)疲勞破壞;振動的積極方面是:有許多需利用振動的設備和工藝(如振動傳輸、振動研磨、振動沉樁等)。振動分析的基本任務是討論系統(tǒng)的激勵(即輸入,指系統(tǒng)的外來擾動,又稱干擾)、響應(即輸出,指系統(tǒng)受激勵后的反應)和系統(tǒng)動態(tài)特性(或物理參數(shù))三者之間的關系。20世紀60年代以后,計算機和振動測試技術(shù)的重大進展,為綜合利用分析、實驗和計算方法解決振動問題開拓了廣闊的前景。
機械振動定義 機械振動是物體(或物體的一部分)在平衡位置(物體靜止時的位置)附近作的往復運動??煞譃?自由振動、受迫振動。又可分為無阻尼振動與 阻尼振動。常見的簡諧運動有彈簧振子模型、單擺模型等。振動在機械斗式提升機行業(yè)中的應用
振動在機械中的應用非常普遍,例如在振動篩分行業(yè)中基本原理系借電機軸上下端所安裝的重錘(不平蘅重錘),將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)樗?、垂直、傾斜的三次元運動,再把這個運動弧形振動篩傳達給篩面。若改變上下部的重錘的相位角可改變原料的行進方向。
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