GUIDA ALLA SCELTA DEL VIBRATORE

TIPI DI VIBRAZIONE
Si possono ottenere due tipi di vibrazione:
CIRCOLARE (fig. A): ottenuta con 1 vibratore elettrico posizionato in prossimità del centro di massa della macchina
ELLITTICA (fig. B): ottenuta con 1 vibratore elettrico posizionato distante dal centro di massa della macchina
LINEARE (fig. C) : ottenuta con 2 vibratori elettrici (controrotanti) posizionati in modo che la risultante attraversi il centro di massa della macchina

Il buon funzionamento di una macchina vibrante è frutto di specifiche conoscenze ed esperienze difficilmente sintetizzabili, per cui è preferibile che siano costruttori di macchine specializzati nel settore ad eseguire tutti i calcoli necessari. Tuttavia, per una valutazione preliminare del modello di vibratore richiesto dall’applicazione, è possibile utilizzare le formule sotto elencate, da considerarsi come raccomandazioni non vincolanti.
FORMULE GENERALI E LEGENDA Quida alla scelta del vibratore indutriale
S (ampiezza) = e * 2
[mm]
e (eccentricità) = SMt / Wt
[mm]
a (accelerazione) = CFt / Wt
[G]

Wt (peso totale macchina) =
We + Wvt
[kg]
We (peso macchina isolata)
[kg]
Wvt (peso totale vibratori) =
Wv * nr. vibratori
[kg]
Wv (peso vibratore)
[kg]
SMt (momento statico totale) =
SMv * nr. vibratori
[kg*mm]
SMv (momento statico vibratore)
[kg*mm]
CFt (forza centrifuga totale) =
CFv * nr. vibratori
[kg]
CFv (forza centrifuga vibratore)
[kg]
α (angolo linea di forza dal piano orizzontale)
[°]

ESEMPIO DI SELEZIONE VIBRATORE
Dati noti sulla macchina e sul processo
Tipo di processo / vibrazione:
alimentatore primario / vibrazione lineare
Peso macchina (We):
1.500 kg
Frequenza di alimentazione:
50 Hz
Velocità / Poli:
1000 rpm / 6 Poli
Ampiezza di vibrazione richiesta (S):
8,0 mm


Calcoli
Eccentricità (e)
= S / 2 -> 8,0 / 2
= 4,0 mm
Peso vibratori stimato (Wvt)
= 20-25% del peso macchina -> 25% of 1.500 kg
= 375 kg
Peso totale macchina (Wt)
= We + Wvt (stimato) -> 1.500 + 375
= 1.875 kg
Momento Statico totale (SMt)
= Wt * e -> 1.875 * 4,0
= 7.500 kg*mm
Momento Statico vibratore (SMv)
= SMt / 2 -> 7.500 / 2
= 3.750 kg*mm


Selezione e verifica
Nella scelta del modello di vibratore si consiglia di utilizzare, nei successivi calcoli, l’80% del valore del Momento Statico (SMv), e quindi l’80% della relativa Forza Centrifuga (CFv), per disporre di un margine operativo del 20%.
Nella sezione del Catalogo “6 poli – 50 Hz – 1000 rpm”, bisogna dunque identificare un modello che, con regolazione all’80%, offra un valore di Momento Statico (SMv) più vicino possibile a quello richiesto:

SPV 41.5 C
Momento Statico (SMv)
= 4.300 kg*mm (100%) -> (80%)
= 3.440 kg*mm
Forza Centrifuga (CFv)
= 4.800 kg (100%) -> (80%)
= 3.840 kg
Peso (Wv)
 
= 200 kg
Calcolo eccentricità (e)
= SMt (80%) / Wt -> (3.440 * 2) / (1.500 + (200 * 2))
= 3,6 mm
Calcolo accelerazione (a)
= CFt (80%) / Wt -> (3.840 * 2) / (1.500 + (200 * 2))
= 4,0 G (si consiglia di non superare il valore 5,0 G)

Per ottenere l’eccentricità richiesta (e = 4,0 mm) occorre regolare il vibratore al 90%. Per avere, come consigliato, un margine operativo del 20% dobbiamo passare al modello successivo:

SPV 50.0 C
Momento Statico (SMv)
= 5.100 kg*mm (100%) -> (80%)
= 4.080 kg*mm
Forza Centrifuga (CFv)
= 5.700 kg (100%) -> (80%)
= 4.560 kg
Peso (Wv)
 
= 242 kg
Calcolo eccentricità (e)
= SMt (80%) / Wt -> (4.080 * 2) / (1.500 + (242 * 2))
= 4,1 mm
Calcolo accelerazione (a)
= CFt (80%) / Wt -> (4.560 * 2) / (1.500 + (242 * 2))
= 4,6 G (si consiglia di non superare il valore 5,0 G)

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