联合仿真技术在激振振槽偏心块调节中的应用

赵浩东，陈孔军，程林峰*， 赵强（山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂，济南 250104）

联合仿真技术在激振振槽偏心块调节中的应用

赵浩东，陈孔军，程林峰*， 赵强
（山东中烟工业有限责任公司济南卷烟厂，济南 250104）

利用联合仿真技术在计算机平台下对设备运行情况进行虚拟仿真，对激振振槽的运动形式进行理论分析，研究了偏心块在不同夹角的情况下对激振振槽运动的影响，解决了生产中出现的频繁堵料问题，为设备的维护提出指导性意见。

激振振槽；联合仿真；ADAMS

0　引言

激振振槽是制丝车间重要的物料输送设备，其广泛应用在叶片加料工艺中，通过振动电机带动槽体振动，将烟叶由振槽上游向下游输送。振动电机是动力源与振动源结合为一体的激振源，转子轴两端各安装一组可调偏心块，利用轴及偏心块高速旋转产生的离心力得到激振力。

通过调节偏心块间的夹角，可使其激振力做无级调整，从而改变激振振槽的振幅，保证物料的正常运输。实际生产中，发现物料运送至激振振槽工序段时常出现堵料，需要对偏心块进行调整，目前的调整方法都是依靠传统的经验判断，无法精确保证调整效果。只有少量文献运用解析法对振槽的运动学［1，2］与动力学［3］做了探讨。本文以激振振槽为研究对象，运用联合仿真技术对其进行建模、仿真分析，为偏心块的调整提供技术支持与理论指导。

1　虚拟样机模型的建立

联合应用三维建模平台SolidWorks、动力学仿真平台ADAMS等建立激振振槽的动力学模型，该动力学模型与设备的主要尺寸、传动系统等具有一致性，可以模拟出实际设备的运行情况。激振振槽虚拟样机包含的基本信息包括：环境信息、质量（转动惯量）信息、约束信息、驱动信息。图1所示为激振振槽的虚拟样机模型。

2　仿真分析

仿真分析时振动电机的转向设为相向对转，且两个振动电机的偏心块设定的完全一样。振动体的振动轨迹在水平面及垂直面上的投影都是直线，其振动形式为直线型振动。由于两台相同型号的振动电机安装在振动机械机体上，两个转轴处于互相平行的位置，运行时电机转向相反，则两台电机运转必然同步，机体产生直线形振动。在支撑弹簧刚度一定，电机型号一定的情况下，影响振幅的主要因素是偏心块的夹角。在偏心块处于60°，120°夹角的情况下对模型进行仿真分析。如图2所示，在偏心块夹角60°，120°情况下，前者对应的振槽振幅是后者的1.6倍。根据理论分析的结果，技术人员对偏心块进行了调节，得到了适合工况的振幅，解决设备堵料问题。

3　结论

（1）联合应用三维建模平台和动力学仿真平台建立了激振振槽的虚拟样机模型。

（2）通过仿真分析，得出了偏心块不同的夹角及安装形式对激振振槽振动的影响。

［1］胡开文，潘晓阳.COMAS振动输送机的研究［J］.华东理工大学学报，1999，25（04）：401-404.

［2］任兰柱，郭 斌，郑丽影等.振动输送机运动学参数的半解析半数值方法［J］.煤矿机械，2007，28（07）：7-8.

［3］张艳冬，何勋，尚锐.振动输送机最佳振动形式的研究［J］.机械设计，1998（10）：24-25

*为通讯作者

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

赵浩东（1985-），男，山东兖州人，硕士，工程师，研究方向：烟草制丝设备仿真技术研究。