振动给料机效率提升结论与展望-新乡市大汉振动机械有限公司

　　一、结论
　　本文为国家“863”项目“垂直驱动式压电振动给料机的理论与方法的研究”的一部分，以压电双晶片振子为驱动源试制了垂直驱动式压电振动给料机样机，并进行了试验测试。得出结论如下:
　　1.从压电双晶片振子的理论和实验测试表明，压电双晶片振子有着很好的动、静态特性，并且当压电陶瓷晶片具有足够的厚度时，其输出功率也很大。当对压电双晶片振子输入静态电压时，输出位移量与所输入的静态电压成线性关系，并且在一定电压范围内随电压的升高，位移量增大;当对双压电晶片振子施加正弦交流电压时，双压电晶片振子会发生简谐振动。
　　2.设计了振动给料机的结构，并加工其零部件，组装样机。设计了几种不同尺寸和结构的零部件进行试验测试，并分析实验结果，对给料机的工作机理和物料的运动状态进行了深入的分析。
　　3.利用ANSYS分析软件对振动给料机进行十阶模态分析，因为前六阶为刚体位移，提取了分析结果的后四阶振动模态，及其相应的频率，得出符合实际振型的模态及频率，样机的振动为上下垂直振动和绕中心轴线的周向转动相结合的振动方式。
　　4.根据正交试验设计理论，对能够影响给料机性能的三个因素，即压电双晶片振子、共振簧片、支撑簧片作为正交试验的三个因素，各个因素选取两种不同厚度作为因素水平进行正交试验，确定了影响压电式给料机性能的各因素的优水平及最佳组合。
　　5.对于正交试验得出的最优组合，进行单独试验，得出振动给料机电源电压与给料速度的关系曲线，电源频率与给料速度的曲线，实验结果表明给料速率随电压的增加而增大，当激振频率和系统的固有频率一致时，给料速率达到最大。
　　以上的实验表明，本论文所研究的给料机，采用国产的压电双晶片振子和自主加工的零部件，同样可以实现稳定的物料传输，为其他型号和结构的压电式振动给料机的进一步研究奠定了良好的理论和试验基础，这对压电式给料机的国产化具有现实意义。
　　二、展望
　　由于时间比较短暂，实验研究做得还不够完善，为近一步改进和完善压电式振动给料机的性能，提高压电式给料机的稳定性以及使产品的系列化、模块化，因此提出了“压电式给料机的专家系统”这一想法，以前的压电式振动给料机都是根据实验设计的，因此设计者希望能够在设计阶段预先知道给料机的一些重要参数如:双晶片的直径和厚度、料盘及弹簧片的尺寸、系统的固有频率等。
　　以上只是对给料机的系列化、模块化、CAD设计领域初步的探索，近一步完善压电振动给料机及其专家系统还需要以后的设计者不断的研究探索。