在废旧塑料瓶分选线的运输部分,需要一种高效的运输方式来运输废旧塑料瓶并能将其在运输过程中平铺开来,振动给料机作为一种适用性很强的物料运输手段,符合废旧塑料瓶运输的特点。而偏心式振动给料机相对其他形式的振动给料机具有激振力幅值较大、能耗低、使用方便等特点,被选用为运输废旧塑料瓶的设备。论文针对塑料瓶分选线中的一种偏心式振动给料机进行研究,目的是提高该种振动给料机运输废旧塑料瓶的速度。
论文主要是针对该种偏心式振动给料机的两个关键参数:激振力与振动方向角来进行研究。主要的研究工作与研究成果有以下几个方面:
(1) 对物料(废旧塑料瓶)在料槽中的运动行为进行了分析,建立了物料在料槽中的受力模型,得到了物料在一个振动周期内不同运动状态下的位移与平均速度,得出了激振力与振动方向角是通过影响料槽振幅来对物料运输速度产生影响的结论。
(2) 对整个振动给料机进行了动力学建模与关键参数分析,建立了一个适用于该振动给料机的双自由度强迫振动模型,对模型进行求解得到了激振力与振动方向角对料槽的水平方向振幅与铅垂方向振幅的影响公式。结合运动行为分析与关键参数分析,得到了激振力、振动方向角对运输速度的影响关系。
(3) 在Solidworks软件中建立了振动给料机的三维模型,将模型导入ADAMS软件中进行了动力学分析,得到了料槽在固定激振力不同振动方向角情况下的响应曲线以及固定振动方向角不同激振力情况下的响应曲线,验证了双自由度强迫振动模型的正确性。
(4) 在该种振动给料机上进行了废旧塑料瓶的运输试验,试验内容主要是:振动方向角为45°的情况下,记录以不同激振力幅值运输1个废旧塑料瓶与20个废旧塑料瓶的时间;激振力分别为10000N和18000N的情况下,记录不同振动方向角情况下运输1个废旧塑料瓶与20个废旧塑料瓶的时间。试验结果验证了运动行为分析与关键参数分析的正确性,同时通过试验选择了最合适的的参数组合运输废旧塑料瓶,使得运输效率提高。
论文的研究成果可以作为其他偏心式振动给料机进行参数调整时的参考,也可作为偏心式振动给料机设计时的理论参考。