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

趙浩東，陳孔軍，程林峰*， 趙強（山東中煙工業(yè)有限責任公司濟南卷煙廠，濟南 250104）

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

趙浩東，陳孔軍，程林峰*， 趙強
（山東中煙工業(yè)有限責任公司濟南卷煙廠，濟南 250104）

利用聯(lián)合仿真技術(shù)在計算機平臺下對設(shè)備運行情況進行虛擬仿真，對激振振槽的運動形式進行理論分析，研究了偏心塊在不同夾角的情況下對激振振槽運動的影響，解決了生產(chǎn)中出現(xiàn)的頻繁堵料問題，為設(shè)備的維護提出指導性意見。

激振振槽；聯(lián)合仿真；ADAMS

0　引言

激振振槽是制絲車間重要的物料輸送設(shè)備，其廣泛應用在葉片加料工藝中，通過振動電機帶動槽體振動，將煙葉由振槽上游向下游輸送。振動電機是動力源與振動源結(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。

通過調(diào)節(jié)偏心塊間的夾角，可使其激振力做無級調(diào)整，從而改變激振振槽的振幅，保證物料的正常運輸。實際生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)物料運送至激振振槽工序段時常出現(xiàn)堵料，需要對偏心塊進行調(diào)整，目前的調(diào)整方法都是依靠傳統(tǒng)的經(jīng)驗判斷，無法精確保證調(diào)整效果。只有少量文獻運用解析法對振槽的運動學［1，2］與動力學［3］做了探討。本文以激振振槽為研究對象，運用聯(lián)合仿真技術(shù)對其進行建模、仿真分析，為偏心塊的調(diào)整提供技術(shù)支持與理論指導。

1　虛擬樣機模型的建立

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

2　仿真分析

仿真分析時振動電機的轉(zhuǎn)向設(shè)為相向?qū)D(zhuǎn)，且兩個振動電機的偏心塊設(shè)定的完全一樣。振動體的振動軌跡在水平面及垂直面上的投影都是直線，其振動形式為直線型振動。由于兩臺相同型號的振動電機安裝在振動機械機體上，兩個轉(zhuǎn)軸處于互相平行的位置，運行時電機轉(zhuǎn)向相反，則兩臺電機運轉(zhuǎn)必然同步，機體產(chǎn)生直線形振動。在支撐彈簧剛度一定，電機型號一定的情況下，影響振幅的主要因素是偏心塊的夾角。在偏心塊處于60°，120°夾角的情況下對模型進行仿真分析。如圖2所示，在偏心塊夾角60°，120°情況下，前者對應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)人員對偏心塊進行了調(diào)節(jié)，得到了適合工況的振幅，解決設(shè)備堵料問題。

3　結(jié)論

（1）聯(lián)合應用三維建模平臺和動力學仿真平臺建立了激振振槽的虛擬樣機模型。

（2）通過仿真分析，得出了偏心塊不同的夾角及安裝形式對激振振槽振動的影響。

［1］胡開文，潘曉陽.COMAS振動輸送機的研究［J］.華東理工大學學報，1999，25（04）：401-404.

［2］任蘭柱，郭 斌，鄭麗影等.振動輸送機運動學參數(shù)的半解析半數(shù)值方法［J］.煤礦機械，2007，28（07）：7-8.

［3］張艷冬，何勛，尚銳.振動輸送機最佳振動形式的研究［J］.機械設(shè)計，1998（10）：24-25

*為通訊作者

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.234

趙浩東（1985-），男，山東兗州人，碩士，工程師，研究方向：煙草制絲設(shè)備仿真技術(shù)研究。