【正文】 resonance 。 Vibrator。 【 12】潘新民，單片微型計算機(jī)實用系統(tǒng)設(shè)計 [M]，人民郵電出版社， 1992 【 13】聞邦椿，振動機(jī)械的理論及應(yīng)用，機(jī)械工業(yè)出版社， 1982 【 14】王積偉，控制工程基礎(chǔ) [M]，北京高等教育出版社， 2020 【 15】 張競寰 .， 振動給料 [M] .， 北京水利電力出版社 , 1989 26 The design of the electromagic vibration feeder over a long distance Electrical and mechanical technology education WuJianhua Teacher Li Hui Abstrct : This design introduces the distance the classification and characteristics of electromagic vibration feeder and its control mode and briefly illustrates the development and application of electromagic vibration feeder. And focus on the design structure of the main parameters of electromagic vibrating feeder, from mechanical index, index of vibration, mechanical vibration Angle, amplitude and vibration frequency calculated for the optimal scheme of electromagic vibration feeder transporting material。 【 10】電磁振動給料機(jī)編寫組，電磁振動給料機(jī) [M]，北京機(jī)械工業(yè)出版社， 1973。 【 8】 劉育，國內(nèi)煤礦振動給料設(shè)備的現(xiàn)狀及發(fā)展 [J]，煤礦機(jī)械， 2020。 【 6】 王運(yùn)池，國內(nèi)振動給料設(shè)備的現(xiàn)狀與發(fā)展 [J]，煤質(zhì)技術(shù)， 2020。 【 4】 周微，陳白寧， MCS51 單片機(jī)對電磁振動給料機(jī)的控制，沈陽理工大學(xué)機(jī)械工程， 學(xué)院， 2020。 【 2】 聞邦椿，劉鳳翹，振動機(jī)械的理論及應(yīng)用 [M]，北京機(jī)械工業(yè)出版社， 1982。同時也感謝機(jī)械工程學(xué)院 領(lǐng)導(dǎo) 的支持。指導(dǎo)老師李慧也給了很大的幫助，對我疑難的地方進(jìn)行了精心的答疑 ，感謝李慧老師在這次論文中的幫助和支持，同事也感謝幫助我的那些同學(xué)，才可以順利的完成次論文 的 設(shè)計。 最后對電磁振動給料機(jī)的控制給出了總體的設(shè)計思路。在給料機(jī)的結(jié)構(gòu)上，主要確定了槽體的長度、截面積、寬度的大小，重點設(shè)計了激振器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)選擇。 24 本論文主要是根據(jù)電磁振動給料機(jī)的結(jié)構(gòu)組成和原理來進(jìn)行設(shè)計，闡述了電磁振動給料機(jī)的特點和激振器的組成， 根據(jù)設(shè)計的基本思路和設(shè)計要求，重點對電磁振動給料機(jī)的一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)計。在模數(shù)轉(zhuǎn)換問題上，采用芯片作為轉(zhuǎn)換接口，不需要外部時鐘，并且有較高的轉(zhuǎn)換速度和轉(zhuǎn)換精度，提高了控制電路的精度。啟動后，將 P1. 3 口置為低電平，返回，結(jié)束 T0 中斷程序。當(dāng) T0 中斷時，進(jìn)入 T0 中斷程序。進(jìn)入 INT0中斷程序后，關(guān)閉 INT0 中斷，將已經(jīng)計算好的輸出值也即算好的 PID 值從存儲單元中取出，給 T0 賦為初值，啟動 T0 中斷。當(dāng)正弦交流電壓過零時，過零觸發(fā)器 將 一個低電平送至 INT0 引腳。有鍵按下，轉(zhuǎn)入鍵程序。將采樣值與設(shè)定的最大值進(jìn)行比較，如果大于最大值，立刻停止輸出，并立即報警；如果正常就按 PID 進(jìn)行計算，講計算結(jié)果存入存儲單元，結(jié)果顯示在顯示器上。啟動A/D 轉(zhuǎn)換的時間為在正半周期內(nèi)，每隔 1ms 就啟動一次 A/D 轉(zhuǎn)換，將得到的數(shù)據(jù)與上一次的進(jìn)行比較，得到較大的存到相應(yīng)的存儲單元。 圖 6 晶閘管接負(fù)載時整流輸出電壓的波形圖 23 振幅控制的程序 程序主要為以下幾個方面： （ 1）對振幅數(shù)據(jù)的采樣； （ 2）對采樣的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測處理； （ 3）處理后對晶閘管進(jìn)行信號控制。 晶閘管的導(dǎo)通有一定的電壓，只有超過這個電壓才會導(dǎo)通，在 ? 這個角度內(nèi)，晶閘管是不會導(dǎo)通的， 這個角度稱為控制角， ? 角稱為導(dǎo)通角。如圖所示，在交流電壓輸入的正半周期時，可控硅兩端加以正向電壓。 圖 5 系統(tǒng)工 作圖框 圖 6 是晶閘管接負(fù)載時，電路的電壓輸出波形。 如 圖 5 所示，電磁振動給料機(jī)的線圈和晶閘管是接在回路中的，其供電為 380V 和 50HZ的。座式螺旋彈簧由于其結(jié)構(gòu)簡，不受環(huán)境影響，因而在振動給料機(jī)中被廣泛使用。小振幅時，使衰減不起作用，而且不干擾隔振。 由于粘性阻尼的存在對緩和共振是有效的，而對隔振是不利的。 本次論文聯(lián)結(jié)叉設(shè) 計如 圖 4 所示 ： 圖 4 聯(lián)結(jié)叉的設(shè)計 減震彈簧的確定 電磁振動給料機(jī)安裝在結(jié)構(gòu)或基礎(chǔ)上時，應(yīng)當(dāng)通過彈性支撐來消除或減少振動產(chǎn)生的慣性力。 聯(lián)結(jié)叉的內(nèi)部用來放置板彈簧，板彈簧的寬度是選擇為 120mm的，還是兩排并排排列的，因此在聯(lián)結(jié)叉的設(shè)計上，其內(nèi)腔的寬度要比 2個板彈簧的寬度和大一些，本設(shè)計取聯(lián)結(jié)叉內(nèi)腔的寬度為 280mm，中間留出 10mm的距離，內(nèi)腔的兩邊各留出 15mm的寬度來放置墊板，其余的空間用來放置板彈簧；因為聯(lián)結(jié)叉的叉口是和槽體連在一起的，所以聯(lián)結(jié)叉的叉口尺寸要和推力板是一樣的。因此，聯(lián)結(jié)叉的設(shè)計是整個設(shè)計中很重要的一個部分。振動體和槽體的連接就是通過聯(lián)結(jié)叉來實現(xiàn)的。銜鐵的高度設(shè)計為 110mm。根據(jù)電磁鐵的導(dǎo)磁的面積來設(shè)計硅鋼片的寬度，從而來保持銜鐵和電磁鐵的橫截面積是大致一樣的，這樣就構(gòu)成了一個“回路”，銜鐵是要和聯(lián)結(jié)叉配合安裝的，所以銜鐵的兩側(cè)要設(shè)計 2個側(cè)耳，分別在側(cè)耳上開 3個定位的螺孔，此螺孔的大小必須和聯(lián)結(jié)叉的兩側(cè)螺孔要大小相同，位置相同。本論文設(shè)計采用的是無取向的冷軋硅鋼片，用 DW24095用來作為銜鐵的材料，此材料和鐵芯的材料是一樣的。 圖 3 鐵芯硅鋼片 20 圖 4 鐵芯結(jié)構(gòu)圖 銜鐵的設(shè)計 銜鐵就是運(yùn)動式的鐵芯，和鐵芯共同組成了電磁鐵。 前面計算得到 線圈匝數(shù)為 24匝，纏繞方式可定為 4層 6匝，電磁線的直徑為 ，再加上線圈兩側(cè)隔板的寬度，可取中間磁極和兩邊磁極之間的空隙寬度各為 60mm， 用于放置線圈。為保證單位時間內(nèi)穿過的磁力線相等，取“山”型硅鋼片兩邊磁極的 面積為中間磁極面積的一半，因為中間磁極與兩邊的長度相等， 兩邊磁極的寬度為中間磁極的一半， 為 90mm。極面積為 ，我們就可以設(shè)定“山”型號的硅鋼片中間磁極的寬度為 180mm,則通過計算另一邊長度為 238mm, 即“山”型硅鋼片中間磁極的橫截面尺寸為 180 238（ mm） 。 鐵芯結(jié)構(gòu)設(shè)計 鐵芯的結(jié)構(gòu) 形式有很多，其 基本組成相同。 由 第三章電磁參數(shù)計算的 otB = (T)， 選擇厚度為 ， 理論密度為 /gm 的GB252188中的 DW24095牌號硅鋼 片 。目前 大多變壓器的硅鋼片厚度 為 ~。在鐵芯制造中，硅鋼片越薄，加工 也越困難，而且硅鋼片間絕緣所占尺寸相對增加， 疊片系數(shù) 的 下降 會 造成磁通密度 的 增高。硅鋼片越薄， 效果 也就越好。 硅鋼片厚度的選擇 渦流的磁場會減弱主磁場 ，鐵芯的中部 的渦流回路數(shù)量最多， 因此 中心部 分的去磁作用最明顯，由于邊緣的磁通高于中間的磁通，形成了“集膚效應(yīng)”。從而大量的在冷軋硅鋼片上研究，因此無取向的冷軋硅鋼片在絕緣方面得到了快速的發(fā)展。而冷軋硅鋼片的硬度比熱軋硅鋼片的高，其磁感應(yīng)強(qiáng)度可以達(dá)到 ~，因此，冷軋硅鋼片的性能明顯好于熱軋硅鋼片，其μ的值都高出熱軋硅鋼片 ~，一般在電器行業(yè)中，冷軋硅鋼片被大量的使用，熱軋硅鋼片慢慢的正在被淘汰。 硅鋼片類別的選擇 硅鋼片按照晶粒取向可以分為晶粒取向和晶粒無取向兩個類別，按照軋制方式的劃分，可以分為熱軋和冷軋兩大類。 H型鐵芯的結(jié)構(gòu)比上面 2種復(fù)雜，使用和調(diào)節(jié)很困難，彈簧也不產(chǎn)生變形。其中山型的鐵芯構(gòu)造比較緊湊，結(jié)構(gòu)比較簡單，安裝也比較方便，但缺點是漏磁，所以現(xiàn)在大部分的山型磁鐵都使用比較好的硅鋼片材料來彌補(bǔ)漏磁的情況。 由公式 4 2DFHBF ???? 或 公式中： B—— 槽體寬度（ m）； H—— 槽體高度（ m）； D—— 圓形槽體的直徑（ m）。本論文設(shè)計其充滿系數(shù)取 ，這樣可滿足設(shè)計需求。 槽體的面的形狀主要是長方形、正方形和圓形斷面。對于那些輸送物料是球狀的物料，則傾角一般為 0，因此，本設(shè)計主要是輸送石沙，槽體傾角的取值 ? =0176。本文設(shè)計的是槽體長度為 8 米的遠(yuǎn)距離物料傳送，要想穩(wěn)定的輸送物料，其槽體的傾角就要越小越好。但很顯然槽體的傾角不能太大，如果太大，物料就會自流了，這樣就會影響輸送的速度和精度了，從而使輸送量就發(fā)生了變化。時，物料的輸送速度可以提高 30%左右；? =15176。因此，槽體安裝的角度顯得非常重要。本論文是遠(yuǎn)距離的設(shè)計，所以 每 個激振器控制 2m左右的距離，因此槽體的長度設(shè)計為 h=8m。 本論文設(shè)計的是沙石，沙石的最大粒度大約在 100mm，系數(shù)取 3。對其輸送速度、給料質(zhì)量都有直接的影響，所以為了讓電 磁振動給料機(jī)能夠定量、準(zhǔn)確、穩(wěn)定的輸送物料，應(yīng)該盡可能的減小慣性，在保證槽體強(qiáng)度和剛度在正常的范圍內(nèi)，應(yīng)該減小槽體的質(zhì)量。 NBI m000 2? ?? （ 29） ? ? , ???? ??? 取mmAm （ 30） ? ?AI 2 924104 7 30 ??? ???? ? ?? 直流分量： 0cos21 II z ?????? ?? ?? （ 31） 16 ? ? ???????? ??? 一次諧波分量： 021 c o s21 II ???? ??? （ 32） ? ? o 2 ???????? 二次諧波分量： ? ?AII 02 ???? ? （ 33） 總電流有效值： 22212221 IIII z ??? （ 34） ? ? 222 ????? （ 5） 電磁線的選擇 電磁振動器的電磁學(xué)采用密度為 j =，依據(jù)工作的環(huán)境選擇絕緣材料。 鐵芯的磁密公式為： ? ?TBKKB T 0430 ?? （ 27） 公式 （ 27） 中 TB0 —— 鐵芯磁密 (T)； ? —— 漏磁系數(shù)，（取 ） 3K —— 填充系數(shù)， ~ ?K （取 ） 4K —— 疊片壓緊系數(shù)， ~ ?K