Вибрации в технике: Справочник. В б-ти т./Ред. совет: В. Н. Чел ом ей (пред.). — М.: Машиностроение, 1981. — Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э. Э. Лавендела. 1981. 509 е., ил.

Вибрации в технике: Справочник. В б-ти т./Ред. совет: В. Н. Чел ом ей (пред.). — М.: Машиностроение, 1981. — Т. 4. Вибрационные процессы и машины / Под ред. Э. Э. Лавендела. 1981. 509 е., ил.

DepositFiles:Скачать
Turbobit.net:Скачать

ПРЕДИСЛОВИЕ
Четвертый том справочника посвящен полезному применению вибрации, т. е, вибрационным процессам и машинам, В одних случаях определенные технологические процессы могут быть осуществлены только благодаря использованию вибрации, в других — применение вибрации приводит к значительной интенсификации процессов и повышению качественных показателей. Вибрационные машины и технологические процессы в настоящее время используют практически во всех отраслях народного хозяйства.
Весьма широки диапазоны размеров и мощностей вибрационных машин, чрезвычайно разнообразны их назначение и конструкция, различны методы и средства возбуждения вибрации. Конструктивные схемы вибрационных машин, как правило, несложны» но для успешной работы необходимо точно определить их параметры, что можно сделать только на основе исследования динамики вибрационных машин и выполняемых ими технологических процессов.
В первой части тома приведены результаты теоретических исследований вибрационных процессов, представлены их математические модели. Подробно представлено исследование вйбрационного транспортирования материальной частицы, более лаконично — вибрационное транспортирование твердых тел, а также поведение сыпучих тел и сплошных сред под действием вибрации. Для этих более сложных (и, естественно, более i очных) моделей требуется применять ЭЦВМ. Даны рекомендации, как получить математическое описание процессов, для которых пока не разработаны теоретические модели. Для простейших моделей ставятся и решаются задачи оптимизации, в результате чего определяются идеальные законы движения рабочего органа вибрационной машины, позволяющие судить о том, какую схему машины следует выбрать.
Динамика вибрационных машин опирается на теорию колебаний линейных (т. 1) и нелинейных (г. 2) систем. Поэтому во второй части тома рассмотрены только специфические вопросы расчета и проектирования вибрационных машин, в том числе синтез необходимого поля вибрации, динамическое управление вибрацией рабочих органов машин, моделирование удара, расчет вибрационных машин основных классов, защита от их шума.
В третьей части изложены методы и средства возбуждения вибрации. В соответствии с современным состоянием вибрационной техники большое внимание уделено центробежным и электромагнитным вибровозбудителям. Приведены необходи мые сведения также и о вибровозбудителях других типов.
Принципы действия, конструктивные схемы, диапазоны параметров, рекомендации по выбору принципиальных схем и установлению основных параметров вибрационных машин, а также вопросы автоматизации ударно-вибрационных и резонансных машин рассмотрены в четвертой части
В качестве авторов тома были привлечены ведущие специалисты в области вибрационных машин и технологических процессов. В разработке структуры и плана тома, а также в предварительных обсуждениях с авторами содержания отдельных глав значительное участие приняли д-р физ.-мат. наук проф И. И. Блехман и канд. техн. наук И. И. Быховский. Большое разнообразие вибрационных машин и процессов, изобилие публикаций по вопросам их разработки, исследования и использования привели к тому, что при создании тома пришлось решать трудную задачу отбора наиболее важногб и Необходимого материала
Редактор тома д-р техн. наук проф. Э. Э. ЛАВЕНДЕЛВ четвертом томе изложены теория вибрационного перемещения материальной точки, реальных деталей, сыпучих и других сред; вопросы проектирования и конструирования вибрационных машин (выбора схемы, расчета упругих элементов, самосинхронизации, особенностей расчета резонансных и ударных вибрационных машин и перехода через резонанс). Подробно рассмотрены вибровозбудители, применяемые в современной технике. Приведены основные с>емы вибрационных машин, используемых в разных областях народного хозяйства.
Справочник предназначен для инженерно-технических работников, занятых расчетами, проектированием, изготовлением и эксплуатацией объектов современной техники

ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие.................................... 12

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ ВИБРАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ
Глава I. Движение материальной частицы по вибрирующей шероховатой поверхности (И. И. Блехман — параграфы 1—4 и 7—9, Р. Ф. Нагаев — параграфы 5 и 6) ................ 13
1. Предварительные замечания.................... 13
2. Наклонная плоская поверхность, совершающая поступательные прямолинейные гармонические колебания параллельно плоскости наибольшего ската......................... 13
3. Наклонная плоская поверхность, совершающая поступательные колебания по эллиптическим траекториям параллельно плоскости наибольшего ската..................... 36
4. Наклонная плоская поверхность, совершающая поступательные негармонические колебания в плоскости наибольшего ската 38
5. Горизонтальная или слабонаклониая плоская поверхность, совершающая поступательные колебания по круговым траекториям, параллельным этой же поверхности, или близкие к ним 42
6. Наклонная плоская поверхность, совершающая горизонтальные поступательные гармонические колебания перпендикулярно к линии наибольшего ската ..................... 48
7. Наклонная плоская поверхность с произвольным направлением поступательных прямолинейных гармонических колебаний ... 49
8. Наклонная плоская поверхность, совершающая поступательные колебания по эллиптическим траекториям, перпендикулярным плоскости наибольшего ската................... 51
9. Движение частицы, попеременно контактирующей с двумя вибрирующими поверхностями..................... 52
Список литературы........................... 62

Глава II. Движение твердых тел по вибрирующей поверхности (Э. Э. Лавендел) ................................. 63
1. Взаимодействие твердых тел с лотком. Гипотезы и расчет ... 63
2. Самоориентация .......... ..... ........................70
3. Движение круглых тел...............................71
4. Движение деталей по угловому лотку............................72
5. Ориентирование стержневых деталей........................75
Список литературы ................... , , 73

Глава III. Поведение сыпучих тел под действием вибрации (И. И. Блехмйн, Э. Э. Лавендел, И. Ф. Гончаревич)..............................78
1. Физические процессы ..............................................78
2. Результаты натурных испытаний..................................80
3. Простейшие модели, описывающие движение сыпучих сред ... 86
4. Модели типа системы твердых тел ................................90
5. Модели с распределенными параметрами..........................95
6. Поведение сыпучей среды в сообщающихся вибрирующих сосудах ..................................................................97
Список литературы......................................................98

Глава IV. Поведение упруговязкопластических и многофазных систем под действием вибрации (Э, Э. Лавендел, Р. Ф. Ганиев, Л. Е. Украинский).............98
1. Общие свойства..........................................98
2. Колебания вязкоупругих сред . ...................................101
3. Действие знакопеременных нагрузок на упру го п л а сти че с к и е среды .......................................................102
4. Поведение вязкоупругих материалов..............................103
5. Виброползучесть и виброрелаксация..................106
6. Движение частицы относительно среды...............107
7. Построение математических моделей многофазных сред и методы исследования.............................108
8. Вибрационные волновые эффекты в многофазных средах и их приложение в технике.............................111
Список литературы......................................................114

Глава V. Задачи оптимизации вибрационных технологических процессов(Э. Э. Лавендел)......................... . . . 114
1. Проектирование вибрационных машин .........................114
2. Математическое описание технологического процесса............115
3. Критерий оптимизации..............................................118
4. Получение идеальных законов движения..........................119
5. Идеальные законы вибротранспортирования твердых плоских тел..............................120
6. Идеальные законы для вибромолотов..............................127
7. Оптимальное гашение колебаний..................................128
8. Определение оптимальных значений параметров..................129
Список литературы . ...................................................132

ЧАСТЬ ВТОРАЯ проектирование и расчет вибрационных машин
Глава VI. Проектирование вибрационных машин (Л.А .Вайсберг) ..........135
1. Характеристики качества и надежности ..........................135
2. Выбор характера и параметров колебаний рабочего органа . . . 138
3. Выбор общей динамической схемы вибрационной машины и способа возбуждения колебаний ..................................138
4. Особенности проектирования машин ..............................142
Список литературы......................................................145

Глава VII. Синтез вибрационных полей и создание заданного поля вынужденных колебаний упругой системы (Я. И. Блехман) .... 145
1. Задача синтеза вибрационных полей упругих тел и ее особенности . . ....................................145
2. Поле малых колебаний твердого тела, возбуждаемое синхронно работающими дебалансными вибровозбудителями................146
3. Возбуждение вибрационных полей упругих тел..................150
Список литературы ................................152

Глава VIII. Расчет безударных вибрационных машин (И. И. Быховский) 152
1. Расчет параметров вибрационных машин..........................152
2. Обеспечение требуемого размаха вибрации........................153
3. Выбор варианта установки вибровозбудителя на одном из инерционных элементов машины........................................158
4. Мощность, необходимая для поддержания вибрации..............160
5. Эквивалентные значения параметров системы......................163
Список литературы......................................................165

Глава IX. Расчет ударно-вибрационных машин (Э. Э. Лавендел) ..... 165
1. Расчет систем абсолютно твердых тел..............................165
2. Модель твердого тела с местными деформациями................166
3. Модель многомассной системы .................................173
4. Модель с распределенными массами и заданной формой деформированного состояния..............................................174
5. Модель с распределенными параметрами............ . 175
6. Алгоритмы расчета ударно-вибрационных машин....... . 177
Список литературы .............................179

Глава X. Переходные процессы в вибрационных машинах с дебалансными вибровозбудителями (И. И, Блехман) .........................180
1. Предварительные замечания ..................................180
2. Прохождение через резонанс простейших центробежных вибрационных машин с плоскими колебаниями рабочего органа ^ . . 181
3. Прохождение через резонанс центробежных вибрационных машин с осесимметричными пространственными колебаниями 182
4. Оценка резонансных амплитуд колебаний при выбеге систем со многими степенями свободы энергетическим методом............184
Список литературы......................................................186

Глава XI. Упругие элементы вибрационных машин (М. В. Хоингия, Э, Э. Лавендел) . ........................................187
1. Общая характеристика металлических упругих элементов ... 187
2. Материалы металлических упругих элементов ..............187
3 Двухмаесная упругая система вибрационной машины ..... 188
4. Цилиндрические винтовые пружины. Определение жесткости 189
5. Прорезные пружины с винтовым пазом .........................194
6. Кольцевые пружины.........................................194
7. Рессорная упругая система........................................195
8. Упругие элементы бункерных вибрационных питателей и виброподъемников ......................... . , 197
9. Торсионные упругие элементы...................198
10. Тарельчатые пружины...................... . 199
11. Приведенные массы упругих элементов..........................200
12. Упругие системы с регулируемой жесткостью..................201
13. Использование узловых точек основных упругих элементов в качестве опор для виброизоляторов............................201
14 Паразитные колебания .........................202
15. Генерирование суб- и супергармонических колебаний ..... 203
16. Общая характеристика резинометаллических упругих элементов ................................................204
17. Упругие элементы с линейной (слабонелинейной) характеристикой ...............................................................205
18. Упругие элементы с заданной жесткой характеристикой , , , , 211
19. Упругие элементы с резко отличающимися жесткостями в разных направлениях..................................................213
20. Упругие элементы с мягкой характеристикой .......... 213
21. Пневмобаллоны..............................214
22. Расчет упругих элементов вибромашин..........................216
Список литературы . ..........................................221

Глава XII. Вопросы защиты от шума при проектировании вибрационных машин (В. И. Заборов).....................................222
1. Основные понятия и определения.......................222
2. Излучение шума вибрационными машинами ................223
3. Звуковая вибрация машин..........................................225
Список литературы..............................226

ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛИ
Глава XIII. Методы возбуждения вибрации (И. И. Быхтский) ..... 228
1. Общие сведения....................................228
2. Различные способы возбуждения вибрации........................229
3. Типы вибровозбудителей............................................230
4. Центробежное возбуждение одно частотных вынуждающих сил и моментов.......................................231
Список литературы ....................................................233

Глава XIV. Центробежные вибровозбудители (И, И. Быхтский) . . , , 233
1. Общие сведения ....................................................233
2. Прикрепляемые центробежные вибровозбудители................236
3. Уравнения движения и частотные характеристики линейной системы с центробежным возбуждением вибрации..................239
4. Особенности динамики маятниковых вибровозбудителей ..... 242
5. Особенности динамики глубинных вибровозбудителей..........245
6. Неравномерность вращения дебалансов и несбалансированных бегунков........................................249
7. Супергармонический вибропривод .........................252
8. Оптимизация формы поперечного сечения дебалансов и радиуса бегунков ...............
Список литературы .... ......... ...................256

Глава XV. Электромагнитные вибровозбудители (К. Ш. Коджаев) ... 257
1. Общая характеристика вибрационных устройств с электромагнитными вибровозбудителями ............ , 257
2. Электрические схемы и классификация...............259
3. Особенности динамики вибрационных устройств с электромагнитными вибровозбудителями..........................261
4. Выбор параметров вибрационных устройств и расчет электромагнитов, предназначенных для возбуждения вибрации..........264
5. Настройка многоприводных вибрационных машин с протяженным рабочим органом .............................................267
Список литературы......................................................269

Глава XVI, Электродинамические вибровозбудители {В, В, Покровский) 269
1. Общие сведения................................269
2. Основные схемы..................................271
3. Основы расчета ......................................272
Список литературы ...............................277

Глава XVII. Кинематические и принудительные вибровозбудители (И. Ф. Гончаревич) ......................277
1. Принцип действия кинематических и принудительных вибровозбудителей ...................................277
2. Классификация......................................................277
3. Методы расчета эксцентрикового привода ................281
Список литературы......................................................284

Глава XVIII. Гидравлические вибровозбудители (И. Ф. Гончаревчч) , . . 264
1. Принцип действия гидравлических вибровозбудителей............284
2. Классификация......................................................284
3. Основные конструктивные схемы и рекомендации по использованию .................287
Список литературы...............................................292

Глава XIX. Пневматические вибровозбудители (Э. Э. Лавендел)..........292
1. Общая характеристика..............................................292
2. Вибровозбудители с пульсатором..................................293
3. Автоколебательные системы........................................294
4. Центробежные вибровозбудители с пневматическим приводом 296
5. Вибровозбудители с автоколебательным процессом в. потоке сжатого воздуха........................298
6. Расчет динамики поршневых приводов............................299
7. Расчет мембранных приводов......................................301
Список литературы......................................................303

ЧАСТЬ ЧЕТВЕРТАЯ
ВИБРАЦИОННЫЕ МАШИНЫ И УСТРОЙСТВА

Глава XX. Вибрационные транспортирующие машины для насыпных грузов (И. Ф. Гончаревич) ................304
1. Общие сведения......................................................304
2. Классификация и структурные схемы ....................304
3. Вибрационные конвейеры............................................308
4. Вибрационные подъемники . .......................................313
5. Вибрационные питатели ............................................316

Глава XXI. Вибрационные питатели и ориентирующие устройства (В. А. Повидайло).......................316
1. Ориентирование деталей в вибрационных питателях..............316
2. Особенности вибрационного транспортирования деталей .... 318
3. Вибрационные лотки-транспортеры для ориентированных деталей ....................319
4. Вибрационные бункерные питатели и подъемники................321
5. Расчет упругой системы вибрационного питателя................323
Список литературы......................................................325

Глава XXII. Вибрационные машины для пЬгружения свай, шпуита и для геологического бурения (Г.Г. Азбель, О. А. Савинов, М, Г. Цейтлин) .........................325
1. Сущность процесса вибрационного погружения..................325
2. Классификация вибрационных машин для погружения свай, шпунта, труб и т. п. элементов.....................330
3. Расчет параметров вибрационных и ударно-вибрационных машин 331 Список литературы.................................................335

Глава XXIII. Вибрационные насосы (В. М. Усаковский)..................335
1. Краткая характеристика.......................335
2. Расчет ......................................336
3. Конструктивные особенности...........................339
4. Расчет трубопроводов ..................................340
Список литературы .......................... 344

Глава XXIV. Машины для вибрационного разделения сыпучих смесей (В. В, Гортинский, Л. А, Вайсберг, Д. А. Плисс) ................344
1. Назначение и общая характеристика ......................344
2. Ситовые (решетные) сепараторы.............................346
3. Вибрационные грохоты..............................................349
4. Сепараторы с декой......................................352
Список литературы............................................357

Глава XXV. Вибрационные трамбовки и катки (И. И. Быхтский) . . , 358
1. Типы уплотняющих машин.....................................358
2. Вибрационные трамбовки ............ .......... 359
3. Вибрационные катки ............................................362
4. О схематизации условий работы и критериях устойчивости движения ударно-вибрационной уплотняющей машины................364
Список литературы....................................366

Глава XXVI. Вибрационные машины для глубинного уплотнения бетонной смеси и грунта (О. А. Савинов, А. А, Равкин)................367
1. Общие сведения......................................................367
2. Вибрационные машины для глубинного уплотнения бетонной смеси (глубинные виброуплогнители) .............................367
3. Выбор параметров глубинных виброуплотнителей бетонной смеси 370
4. Вибрационные машины для глубинного уплотнения грунта . . . 371 Список литературы............................371

Глава XXVII. Вибрационные машины для формования железобетонных изделий (И,' И. Быхтский, Е. В. Лавринович, О. А. Савинов) 372
1. Сущность процесса вибрационного формования..................372
2. Основные типы вибрационных формовочных машин..............374
3. Вибрационные формовочные площадки и установки..............376
4. Расчет и выбор параметров вибрационных формовочных машин 382
Список литературы......................................................384

Глава XXVIII. Вибрационные мельницы и дробилки (И. И. Блехман, А. Д. Лесин)...................................384
1. Вибрационные мельницы .........................................384
2. Вибрационные дробилки............................................387
Список литературы......................................................390

Глава XXIX, Машины для вибрационной обработки деталей (.9. Э. Лавендел) . ......................................390
1. Технологические задачи, решаемые при вибрационной обработке 390
2. Краткие сведения о технологии.......................390
3. Основные типы машин..............................................392
4. Вибрационная обработка поверхностей............................395
5. Динамика машин...........................................396
Список литературы ...................................................398

Глава XXX. Вибрационные машины для изготовления литейных форм и стержней и выбивки опок (И. И. Быхтский) ....................398
1. Формовочные и стержневые вибрационные машины..............398
2. Вибрационные выбивные решетки..................................400
Список литературы....................................401

Глава XXXI. Устройства для вибрационной автоматической сборки деталей (Э. Э. Лавендел)..............................................402
1. Принцип действия....................................................402
2. Устройство с электромагнитным виброприводом..................403
3. Устройство с механическим виброприводом ......................404
Список литературы......................................................406

Глава XXXII. Вибрационные аппараты для интенсификации физических процессов и химических реакций (И. И. Быховский)..............406
1. Общие сведения......................................................406
2. Аппараты для создания кипящего слоя сыпучего материала . . . 407
3. Аппараты для перемешивания жидкостей и суспензий..........409
Список литературы......................................................410

Глава XXXIII. Медицинские, косметические и бытовые вибрационные устройства (И. И. Быховский)........................................411
1. Медицинские устройства............................................411
2. Косметические и бытовые устройства..............................413
Список литературы ................................414

Глава XXXIV. Ударно-вибрационные ручные машины (Б. Г. Гольдштейн) 414
1. Назначение, классификация и общая характеристика..........414
2. Электрические машины с поступательными ударами ..........416
3. Пневматические машины с поступательными ударами .".... 421
4. Машины с вращательным» ударами................................423
Список литературы......................................................428

Глава XXXV. Вибрационные испытательные стенды (В. В. Покровский) 429
1. Общие сведения..................................429
2. Стенды с электродинамическим возбуждением вибрации .... 430
3. Стенды с электромагнитным возбуждением вибрации ...........433
4. Стенды с механическим возбуждением вибрации................435
5. Стенды с гидравлическим возбуждением вибрации..............438
6. Стенды с пьезоэлектрическим возбуждением вибрации..........439
Список литературы......................................................440

Глава XXXVI. Вибрационные приборы (И. А. Горенштейн)............441
1. Некоторые определения и термины................................441
2. Функциональные вибрационные преобразователи................441
3. Типы вибрационных приборов......................................445
Список литературы.............................................446

Глава XXXVII. Другие вибрационные устройства (И. И. Быховский, Э. Э. Лавендел)..............................................................447
1. Земляные и строительные работы..................................447
2. Разгрузочно-погрузочные работы..................................452
3. Технологические операции .........................................454
Список литературы......................................................460

Глава XXXVIII. Автоматизация ударио-вибрационных и резонансных вибрационных машин (И. И. Быховский)................................460
1. Общие сведения......................................................460
2. Автоматизация ударно-вибрационных машин......................461
3. Автоматизация резонансных вибрационных машин ..............466
Список литературы......................................................467

Глава XXXIX. Использование самосинхронизации и систем принудительной синхронизации вибровозбудителей при синтезе вибрационных полей (И. И. Блехман) ................................................467
Предметный указатель..............................................................500
Термины ............................................................................506

Похожие книги: