SE445090B - Sett att reglera kastvinkeln vid en vibrerande anordning - Google Patents

Description

7809573-4 (2mlrlw)2 sina cosa (a sin mt+ b cos wt)2 M -M = 1 2 Y (1) där M1 och M2 är reaktionsmomenten kring resp. rotationsaxel; ml och rl är den ena obalansviktens storlek och avstånd från sin rotationsaxel; a och b är rotationsaxelns rätvinkliga koordinater i ett rät- vinkligt koordinatsystem med systemets tyngdpunkt som origo; u är vinkeln mellan slagriktningen och en linje från origo till punkten (a,b); " w är vinkelfrekvensen för obalansmassornas rotation; och Y är systemets masströghetsmoment.

M1-M2 är då ett återföringsmoment, som vill återföra systemet till riktningen a=o.

Grundtanken som utgör första steget i föreliggande uppfinning ligger i insikten att ekvationen (1) är giltig även omvänt, så att om man inför ett yttre moment, så pâverkas kastvinkeln i motsvarande grad, dvs. man kan med konst få ett värde på a som är skilt från noll. En förutsättning för balans i ett dylikt system är att detta yttre moments arbete är lika stort som syn- kroniseringsmomentets arbete. Cykeln för synkroniseringsmomen- tet är 2n. Om vi integrerar M1~M2 över ett varv, så erhåller vi ur ekvation (1): 21* <2 ml 1-1 w>2 w _ _ I (Ml-M2)dwg = __--¿--::------ sin 2a - - Y = KONST. ' sin 2u. (2) man inser därav att en numerisk ökning eller minskning av ett yttre moment medför en ökning eller minskning av a upp till gränsen 1 450, där stabilitet ej längre kan pâräknas.

Vid frånvaro av det yttre momentet erhålles, såsom framgår av beskrivningen till uppfinningen enligt svenska patentansökan 7708140-4, en rent translatorisk skakrörelse, utan rotation (vickning). Genom införande av ett yttre moment kommer denna 7809573-4 "jämvikt" att störas, och man får en överlagrad vickningsrö- relse. Emellertid visar det sig både teoretiskt och praktiskt att denna blir av i praktiken helt försumbar storlek.

Det är nu möjligt att pålägga ett "yttre" moment på ett stort antal olika sätt. Teoretiskt skulle man t.ex. genom fjädrar eller vid siktlådan fästa vikter kunna rent mekaniskt anbringa ett kraftpar, som tenderar att vrida den upphängda massan. Vi har emellertid bedömt som allra fördelaktigast att påverka de båda motorer som driver obalansvikterna.

Enligt uppfinningen åstadkommes sålunda ett sätt för reglering av kastvinkeln vid en vibrerande sikt eller matare genom de i patentkrav l angivna kännetecknen.

I en dylik reglering kan även innefattas möjligheten att kom- pensera för en ojämn belastning genom att siktmaterialet ej ligger jämnt fördelat.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas genom ett utföringsexem- pel och i anslutning till ritningarna. Fig. l visar en perspek- tivvy av en horisontalsikt. Fig. 2 visar en schematisk genom- skärningsvy av den ena obalansviktsanordningen i sikten enligt fiq. 1.

Siktmaskinen i fig. l består av en siktlâda l, med ett första siktplan 7 och ett andra siktplan 8, vilken medelst fjädrar 2 är upphängd vid ett fundament 9.

Två motorer 3 driver var sin av ett par i dammtäta kåpor monte- rade obalansviktsanordningar 5 med mellanliggande axlar bestå- ende obalansanordningar. Som framgår av detaljskissen i fig.2 driver vardera motorn via en remväxel ll, monterad i en skydds- kåpa 6 (fig. l) och via böjliga kopplingar 12 (i höljen 4) en axel med obalansvikter 10, parvis roterbart lagrade i siktlådans l väggar. Motorerna är solidariska med fundamentet 9 och vib- reras alltså ej.

Den uppfinningsmässiga effekten uppkommer därigenom att moto- rerna 3, som är kortslutna asynkronmotorer med samma nominella varvtal, kan givas inbördes varierad dragkraft. Om motorerna matas direkt från ett gemensamt växelströmsnät, kommer sväng- 7809573-4 massorna 10 (fig. 2) i de båda enheterna, vilka roteras åt motsatta håll, att synkroniseras, och ett elliptiskt slag erhålles. Genom en icke visad transformatorenhet,av för fack- mannen välkänt slag, som kan vara antingen stegvis eller steg- löst varierbar, kan emellertid matningsspänningen till den ena motorn sänkas. Eftersom de båda motorerna är belastade, kommer de att ha en viss eftersläpning i förhållande till det synkro- na varvtalet. Genom den olika matningen kommer nu den ena mo- torns drivkraft att minska, och eftersläpningen i motorn att något öka. (Givetvis kan andra motortyper och andra styrmeka- nismer av för fackmannen välkänd typ ifrågakomma.) V Det visar sig, i förstone ganska förvånande, att man med denna enkla metod kan åstadkomma en förskjutning av slagets riktning, uppgående till i det närmaste 450 åt endera hållet, beroende på vilkendera av de båda motorerna som erhåller sänkt matningsspän- ning.

Den teoretiska förklaring som ovan lämnats är ganska skissartad.

Någon noggrannare genomräkning av de dynamiska förhållandena har vi emellertid ej ansett behövlig, utan vi har nöjt oss med att konstatera genom modellförsök att, oavsett den förklaring man vill ge åt fenomenet, så uppnås likväl den uppfinningsmässiga effekten, om man förfar så som anges i nedanstående patentkrav.

Fördelarna med uppfinningen är uppenbara. Både när det gäller en matare och en sikt kommer transporthastigheten att kunna Va- rieras efter behov. Man kan vidare åstadkomma kompensering av ojämn belastning. Genom en optimering av kastvinkeln kan man vi- dare åstadkomma bättre siktverkan och bl.a. styra siktningen så att sikten på uppväg möter det uppkastade materialet vinkelrätt, varigenom bästa rensningseffekt och undvikande av pluggning upp- nås.

Claims (2)

s 7809573-4 Patentkrav

1. Sätt att *reglera kastvinkeln vid en vibrerande anordning, såsom en sikt eller matare, av det slag som har ett drivdon med kring två inbördes parallella axlar roterbara oba- lansanordningar (5,10), k ä n n e t e c k n a t av att de bå- da dbalansanordningarna är olikstora, drives av var sin motor (5,5) och har sina axlar anordnade i förhållande till anordning- ens tyngdpunkt på sådant sätt, att tyngdpunkten faller på en Appollonios'cirkel till de båda axlarna, så bestämd att förhål- landet mellan avstånden från tyngdpunkten till rotationsaxlarna förhåller sig omvänt som produkterna-av vederbörande obalansan- ordningars obalansvikter och deras medelavstånd till resp ro- taionsaxel, och varvid kastvinkeln påverkas genom att ändra den ena motorns effekt i förhållande till den andra.

2. Sätt enligt något av föregående krav, k ä n n e- t e c k n a t av att ändringen av förhållandet mellan moto- rernas effekter åstadkommas genom att den ena av de båda moto- rerna, vilka är av kortsluten asynkrontyp, erhåller en lägre matningsspänning.