موتور ویبره چیست؟ | بررسی کارکرد و انواع موتور ویبراتور
فهرست مطالب
موتور ویبره یا ویبره بدنه که با نام های موتور ارتعاشی، الکترو ویبره یا ویبراتور صنعتی نیز شناخته میشود، با چرخش شفت مرکزی باعث ایجاد ارتعاش در ماشین آلات صنعتی و ابزارهای مورد نیاز میشود. به طور کلی، نیاز به ایجاد ارتعاشات بزرگ و کوچک در صنایع مختلف، اصلیترین دلیل استفاده از این ابزار است که توسط موتور ویبره صنعتی تأمین میشود. این موتورها در انواع و اندازههای گوناگون تولید میشوند و بسته به نوع کاربرد در صنایع مختلف انتخاب و مورد استفاده قرار میگیرند. در این مقاله به معرفی و بررسی نحوه کار موتور ویبره میپردازیم و همینطور انواع، اجزا و کاربرد آن را توضیح خواهیم داد.
موتور ویبره
موتور ویبره صنعتی یک دستگاه الکترومکانیکی است که برای ایجاد ارتعاشاتی تحت کنترل در انواع تجهیزات و ماشینآلات صنعتی به کار میرود. عملکرد این موتور ارتعاشی بر پایه تولید نیروی گریز از مرکز است که از طریق چرخش وزنههای نامتعادل متصل به شفت موتور حاصل میشود. هدف از ایجاد این ارتعاشات بزرگ و کوچک، بسته به صنعت و کاربرد، متفاوت است. به عنوان مثال، ارتعاشات میتوانند برای تراکم و فشردهسازی مواد، جداسازی ذرات، مخلوط کردن مواد و ایجاد حرکت در دستگاهها استفاده شوند. نمونه ملموس آن ویبره کوچک داخل گوشیهای تلفن همراه است.
نحوه کار موتور ویبره
به طور کلی نحوه کار موتور ویبره بر اساس چرخش وزنههای نامتعادل (لنگ) است که بر روی شفت روتور آن نصب شدهاند؛ در این موتور دو لنگ در دو طرف شفت وجود دارد که این لنگها که معمولاً به شکل نیمدایره طراحی میشوند، با چرخش خود نیروی گریز از مرکز را تولید میکنند و این نیرو باعث لرزش یا ضربه در دستگاه میشود. در صورتی که لنگها بهطور کامل دایرهای باشند، بهجای تولید ضربه، تنها به عنوان فلایویل عمل میکنند. ضربههای حاصل از چرخش موتور، بهطور متناوب و با سرعت و تناوب نسبتاً بالا به وجود میآید؛ به عنوان مثال، در موتوری با سرعت 2000 دور در دقیقه، این ضربهها به تعداد 2000 بار در هر دقیقه بهطور مداوم زده میشوند. با این توصیف، هرچقدر دور موتور ویبره افزایش پیدا کند، تعداد ضربات بیشتر میشود و ضربات ریزتری را وارد میکند و برعکس هرچقدر دور موتور ویبره کاهش پیدا کند، تعداد ضربات کمتر و در عین حال سنگین تر خواهد بود.
عوامل دیگری نیز بر میزان لرزش تأثیر میگذارند، از جمله فرکانس (بر حسب هرتز، که با تقسیم RPM بر 60 ثانیه محاسبه میشود) و دامنه ارتعاش. دامنه کمی پیچیدهتر است و به عواملی مانند میزان جرم وزنه، زاویه خروج از مرکز، سرعت چرخش، مساحت سطح و حتی گرانش زمین بستگی دارد. همچنین، فاصله شعاعی وزنهها و سایز، جرم موتور و ضخامت و بزرگی صفحهای که دستگاه به آن وصل شده است، در میزان لرزشها مؤثر هستند؛ صفحات بزرگتر و ضخیمتر لرزش کمتری خواهند داشت.
به طور کلی اساس کار تمامی این موتور ویبره ها مشابه همدیگر است اما شاید در ظاهر و یکسری از ویژگی ها با هم متفاوت باشند. پس در این بخش انواع ویبراتور صنعتی را معرفی میکنیم.
ساختار موتور ویبره
موتور ویبره از اجزای مختلفی تشکیل شده است:
- محافظهای عایق: سطح خارجی موتور ویبره را میپوشانند تا از موتور و شفتها در برابر رطوبت، گرد و غبار و اشیاء خارجی محافظت کنند. معمولاً سه درپوش وجود دارد: دو عدد برای پوشش وزنهها و یکی برای پوشش جعبه برق.
- موتور الکتریکی: قلب و مهمترین بحش دستگاه که انرژی الکتریکی را به نیروی مکانیکی تبدیل میکند.
- شفتها (محور): میلهای که وزنههای نامتعادل بر روی آن نصب شده و لرزش را به بدنه دستگاه منتقل میکند. شفتها اغلب نیم دایرهای هستند.
- روتور: بخش متحرک موتور که سیمپیچیها و میدان مغناطیسی را در خود جای داده است. چرخش آن گشتاور ایجاد میکند و در برخی طرحها میتواند به عنوان آرمیچر عمل کند.
- لنگ (وزنه نامتعادل): وزنهای با چگالی بالا که بر روی شفت نصب میشود و با چرخش خود نیروی گریز از مرکز لازم برای ایجاد ارتعاش را فراهم میکند. مقدار آن حدود 25 تا 50 درجه از 360 درجه را پر میکند که به نوع موتور بستگی دارد. این وزنهها در برخی ویبراتورها قابل تنظیم هستند.
تفاوت دور موتور در موتورهای ویبره به چه معناست؟
یکی از سوالاتی که کاربران هنگام خرید موتور ویبره از متخصصان میپرسند، تفاوت در دور موتور (سرعت چرخش) است. دور موتور مستقیماً نوع ارتعاش را تعیین میکند:
- موتورهای ۳۰۰۰ دور در دقیقه: ارتعاشاتی سریع با دامنه ریز (۰.۵ تا ۱ میلیمتر) تولید میکنند. این دور برای مواد سبک، قالبهای بتن افقی، حبابگیری و متراکمسازی ذرات ایدهآل است.
- موتورهای ۱۵۰۰ دور در دقیقه: لرزشهایی کندتر با دامنه متوسط (۲ تا ۴ میلیمتر) دارند و برای سرندهایی که مواد سنگینتر را جابجا میکنند، کاربرد دارند.
- موتورهای ۱۰۰۰ دور در دقیقه (یا ۷۵۰ دور): ارتعاشاتی سنگین با ضربات قدرتمند و دامنه بزرگ (۶ تا ۱۰ میلیمتر) تولید میکنند. این موتورها برای صنایع سنگین مانند معادن، تخلیه زغالسنگ یا مواد بسیار چسبنده مناسباند.
تفاوت انواع موتور ویبراتور
انواع موتور ویبره صنعتی از نظر شیوه کار و ظاهر به دو دسته کلی تقسیم بندی میشود؛ از نظر ظاهر به دو دسته پایه دار و بدنه فلنچی تقسیم میشود و از نظر طرز کار به دو دسته برقی و بادی. در این بخش ویبراتورهای صنعتی را از نظر کارکرد بررسی میکنیم.
موتور ویبره برقی
موتور های ویبره برقی نوعی از ویبراتورهای صنعتی هستند که با استفاده از نیروی الکتریکی عمل میکنند. وقتی که موتور آن روشن میشود شفت مرکزی شروع به چرخش میکند و وزنه ها با نیروی گریز از مرکز باعث ایجاد ارتعاشات میشوند. این موتور های برقی نیز به دو دسته تک فاز و سه فاز تقسیم بندی میشوند و برای انتقال و جابجایی مواد در خطوط تولید، جداسازی و طبقهبندی مواد بر اساس اندازه، از بین بردن حبابهای هوا در بتن تازه و جلوگیری از چسبیدن مواد به دیوارهها مورد استفاده قرار میگیرند. مدل برقی به دلیل قدرت بیشتر نسبت به مدل بادی، کاربردی بیشتری در صنایع مختلف دارد. از مزایای این ویبره بدنه میتوان به کارایی بالا، تنوع در اندازه و قدرت و قابلیت تنظیم اشاره کرد.
موتور ویبره برقی به دلیل سادگی در استفاده، کارایی بالا و تنوع در طراحی، یکی از پرکاربردترین ابزارها در بسیاری از صنایع به شمار میآید به طوری که . به دلیل قدرت بیشتر، کاربرد بیشتری نسبت به نوع بادی دارند و در انواع تکفاز و سه فاز موجود هستند و عمر طولانیتری دارند.
موتور ویبره بادی
این موتور ویبره با استفاده از فشار هوا باعث ایجاد لرزش و ارتعاش در سازه ها و قطعات میشود. به دلیل عدم نیاز به برق و انرژی الکتریکی و همچنین قدرت کمتر نسبت به موتور برقی، در محیط ها و موارد خاصی از آن استفاده میشود. این موتور شامل یک یا چند پیستون، پروانه، یا ساچمه است که با جریان هوای فشرده به حرکت درمیآیند. این حرکت نیروی گریز از مرکز ایجاد میکند که ارتعاشات را به وجود میآورد. طرز کار آن کمی شبیه به هیدروموتور پیستونی است با تفاوت این که موتور ویبره بادی با استفاده از هوا کار میکند.(البته تفاوت های بسیار دیگری هم دارند!) شدت و فرکانس این ارتعاشات را میتوان با تنظیم فشار هوای فشرده کنترل کرد. بازده این موتور ها 100% است و همچنین هزینه تعمیر و نگهداری آن کمتر از موتور ویبره برقی است.
این نوع ویبراتور صنعتی دارای مدل های زیر است:
- موتور ویبره بادی پیستونی
- موتور ویبره بادی پروانهای
- موتور ویبره بادی ساچمهای
هر کدام از این مدل ها دارای ویژگی های مختلفی هستند که با توجه به کاربرد، مورد استفاده قرار میگیرند.
از کاربرد های موتور ویبره بادی میتوان به کمک به تخلیه مواد چسبنده و جلوگیری از گرفتگی، استفاده در محیطهای تمیز و بهداشتی، استفاده در محیطهای حساس به انفجار یا خطرناک که استفاده از موتورهای برقی خطرناک باشد یا معادن که استفاده از تجهیزات برقی ممکن است مشکلساز باشد اشاره کرد.
انواع موتور ویبره صنعتی بر اساس نیروی محرکه
موتورهای ویبره با توجه به منبع تغذیه و محیط کاربری به انواع مختلفی تقسیم میشوند که در جدول زیر به طور جامع مقایسه شدهاند:
| نوع موتور ویبره | منبع تغذیه | ویژگی بارز | معایب و محدودیتها | بیشترین کاربرد |
|---|---|---|---|---|
| ویبره هیدرولیکی | فشار روغن هیدرولیک | تولید نیروی بسیار بالا در دورهای پایین و تحمل بارهای سنگین. | نیاز به پمپ و مدار هیدرولیک، احتمال نشت روغن. | صنایع سنگین، معادن، فولاد و ماشینآلات راهسازی. |
| ویبره برقی (الکتریکی) | جریان برق (تکفاز/سهفاز) | راندمان بالا، قابلیت تنظیم شدت لرزش و نصب آسان. | حساسیت به قطعی برق و نیاز به اینورتر برای تغییر فرکانس. | فیدرها، سرندها، میزهای ویبره و قالبهای بتن. |
| ویبره بادی (پنوماتیک) | هوای فشرده (کمپرسور) | ایمنی ۱۰۰٪ در محیطهای قابل اشتعال و مرطوب. | راندمان انرژی پایینتر و نیاز قطعی به کمپرسور باد. | صنایع غذایی، شیمیایی و دارویی. |
| ویبره بنزینی | احتراق بنزین | عدم نیاز به برق، پرتابل و قابل حمل بودن. | تولید دود و آلودگی صوتی، نیازمند سرویس دورهای. | پروژههای عمرانی سیار و دورافتاده (مانند بتنریزی). |
| ویبره مغناطیسی | نیروی الکترومغناطیس | کنترل بسیار دقیق دامنه لرزش با نوسان رفتوبرگشتی (بدون قطعه دوار). | عدم توانایی تولید ضربات سنگین برای مواد حجیم. | صنایع دارویی، الکترونیک، سیستمهای توزین و آزمایشگاهی. |
کاربرد ویبره بدنه
موتور ویبرههای 1000 دور زمانی به کار میروند که نیاز به ارتعاشات قدرتمند با فرکانس پایین وجود دارد، چرا که این موتورها با تعداد ضربات کمتر اما شدت بیشتری عمل میکنند. موتور ویبرههای 1500 دور، به دلیل لرزشهای بیشتر و دقیقتر، کاربرد گستردهتری دارند و اغلب در سرندها استفاده میشوند. در مقابل، موتور ویبرههای 3000 دور با ارتعاشات ریزتر و قدرت کمتر نسبت به 1500 و 1000 دور، در صنایع مختلف، از جمله مجسمهسازی، کاربرد زیادی دارند.
به طور کلی از این وسیله در صنایع مختلفی مانند صنعت ساختمان سازی، صنعت معدن و مواد معدنی، صنایع شیمیایی و پتروشیمی، صنایع بازیافت یا صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار میگیرد. نمونه به روز و ساده آن که همه به آن دسترسی دارند، در گوشی های همراه است که با استفاده از یک موتور ویبره بسیار کوچک، باعث لرزش گوشی میشود که میتوانید میزان لرزش و فرکانس آن را با توجه به نیاز خود کم و زیاد کنید.
موتور ویبرههای صنعتی در صنایع کشاورزی نیز مورد استفاده قرار میگیرند. این ویبراتورها بهویژه برای تخلیه سیلوها و غربالگری پودرهای مختلف دارویی نیز به کار میروند.
نحوه انتخاب موتور ویبره
برای اینکه دستگاه شما بهترین عملکرد و کمترین استهلاک را داشته باشد، در زمان خرید ویبره بدنه به فاکتورهای زیر توجه کنید:
- میزان نیروی گریز از مرکز (قدرت ضربه): نیروی ویبره باید با وزن سازه و حجم مواد داخل آن تناسب داشته باشد. نیروی کمتر باعث عدم ارتعاش کافی و نیروی بیش از حد باعث شکستگی سازه میشود.
- نوع نصب (پایهدار یا فلنجی): موتورهای پایهدار برای ارتعاشات خطی و متناوب، و موتورهای فلنجدار (اتصال مستقیم از یک سمت) برای ارتعاشات چرخشی روی سطوح استفاده میشوند.
- توان و آمپراژ مصرفی: هرچه آمپراژ مصرفی نسبت به توان دستگاه پایینتر و بهینهتر باشد، کیفیت موتور بالاتر است.
- درجه حفاظت (IP) و کیفیت بلبرینگها: حتماً دستگاهی با بلبرینگهای مقاوم در برابر ارتعاش (ترجیحاً برندهای معتبر) و درجه حفاظت بالا در برابر نفوذ گرد و غبار و رطوبت تهیه کنید.
سخن پایانی
در مجموع، موتور ویبره یا ویبراتور صنعتی یک ابزار مهم در صنایع مختلف است که از آن در فرایند های تولید و یا جابه جایی مواد استفاده میکنند. در این مقاله به معرفی آن و بررسی نحوه کار، کاربرد و انواع آن پرداختیم که برای خرید آن باید با توجه به نیاز خود، نوع مناسبی از آن را خریداری کنید.
در این فروشگاه هیدرولیک میتوانید انواع لوازم هیدرولیک صنعتی را به آسانی خریداری کنید. پمپ هیدرولیک از محصولات پرفروش سایت است که میتوانید از طریق لینک انواع آن را مشاهده و در صورت نیاز خریداری نمایید.