Импульсный нагружатель

 

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения крутильных колебаний. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет возбуждения неврашающегося знакопеременного динамического момента крутильных колебаний. Импульсный нагружатель содержит корпус 1, вал 2, планетарную передачу, включаюшую водило 6 с установленными на нем первыми дебалансными сателлитами 7 с дёбалансами 8, находящимися в зацеплении с колесом 3, и вторыми дебалансными сателлитами 9 с дёбалансами 10, находящимися в зацеплении с поворотным колесом 4. Механизм разворота сателлитов 7 и 9 содержит двигатель 11, соединенный через муфту 13, колесо-водило 14, сателлиты 15 и 17 и передачу 16 с колесом 4. Передаточное отношение колеса 18, сателлитов 15 и 17, передачи 16, колеса 4 и дебалансного сателлита 7 равно передаточному отношению колеса 3 и дебалансного сателлита 9. Муфта 13 установлена с возможностью соединения колеса водила 14 с червячным колесом 12 или с валом 2 через передачу 19. При включенном двигателе 11 и приводе 21 сателлиты 7 и 9 вращаются с разными угловыми скоростями , что вызывает эффект биения амплитуды динамического момента на объемы 5. Величина амплитуды биения регулируется при соединении колеса-водила 14 с валом 2. За счет разных передаточных отношений колесо 2 - сателлит 9 и колесо 4 - сателлит 7 происходит разворот сателлитов 7 и 9 и изменение амплитуды биения динамического момента. 2 з.п. ф-лы, 3 ил. с (Л с со 00 4 СО 4ib О5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1384346

А1 д11 4 В 06 В 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ":

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4134582/24-28 (22) 16.10.86 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) П. Г. Виницкий, В. В. Воробей и И. Г. Мишин (53) 534. 141 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № !061857, кл. В 06 В 1/16, 1982. (54) ИМПУЛЬС НЫЛ НАГРУЖАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения крутильных колебаний. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет возбуждения невращающегося знакопеременного динамического момента крутильных колебаний. Импульсный нагружатель содержит корпус 1, вал 2, планетарную передачу, включающую водило

6 с установленными на нем первыми дебалансными сателлитами 7 с дебалансами 8, находящимися в зацеплении с колесом 3, и вторыми дебалансными сателлитами 9 с дебалансами 10, находящимися в зацеплении с поворотным колесом 4. Механизм разворота сателлитов 7 и 9 содержит двигатель 11, соединенный через муфту 13, колесо-водило 14, сателлиты 15 и 17 и передачу 16 с колесом 4. Передаточное отношение колеса 18, сателлитов 15 и 17, передачи 16, колеса 4 и дебалансного сателлита 7 равно передаточному отношению колеса 3 и дебалансного сателлита 9. Муфта 13 установлена с возможностью соединения колеса водила 14 с червячным колесом 12 или с валом 2 через передачу 19. При включенном двигателе 11 и приводе 21 сателлиты 7 и 9 вращаются с разными угловыми скоростями, что вызывает эффект биения амплитуды динамического момента на объемы

5. Величина амплитуды биения регулируется при соединении колеса-водила 14 с валом 2. 3а счет разных передаточных отношений колесо 2 — сателлит 9 и колесо 4— сателлит 7 происходит разворот сателлитов

7 и 9 и изменение амплитуды биения динамического момента. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1384346

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в устройствах для возбуждения крутильных колебаний.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет возбуждения невращающегося знакопеременного динамического момента крутильных колебаний.

На фиг. 1 представлена кинематическая схема импульсного нагружателя; на фиг. 2 — график изменения амплитуды динамического момента; на фиг. 3 — расчетная схема импульсного нагружателя.

Импульсный нагружатель содержит корпус 1, размещенные в нем вал 2, зубчатую двухрядную планетарную передачу и механизм регулирования относительного разворота дебалансных сателлитов. Зубчатая двухрядная планетарная передача включает в себя жестко установленное на валу 2 второе центральное колесо 3 с числом зубьев

Z>, установленное на валу 2 с возможностью вращения первое центральное колесо 4 с числом зубьев Z4, предназначенное для связи с объектом 5 водило 6 с установленными на нем диаметрально противоположно парами дебалансных сателлитов, каждая из которых состоит из первого дебалансного сателлита 7 с числом зубьев Z> и дебалансом 8, установленного с возможностью зацепления с первым центральным колесом 3, и второго дебалансного сателлита 9 с числом зубьев Zg и дебалансом

10, установленного с возможностью зацепления с вторым центральным колесом 4.

Числа зубьев центральных колес 3 и 4 и дебалансных сателлитов 7 и 9 выбраны из соотношения

ZgZz где Z> — число зубьев первого дебалансного колеса 7;

Zg — число зубьев второго дебалансного колеса 9;

Zg — число зубьев первого центрального колеса 3;

Z< — число зубьев второго центрального колеса 4;

N — число оборотов вала 2 за время изменения амплитуды биения динамического момента от максимального до нулевого зн ачени й.

Механизм регулирования относительного разворота дебалансных сателлитов включает в себя двигатель 11 и связанную с ним червячную передачу, червячное колесо 12 которой установлено на валу 2 и связано через муфту 13 с кинематической цепью, включающей в себя установленное на валу 2 с возможностью вращения зубчатое колесо-водило 14 с расположенны5

10 ми на нем диаметрально противоположно парами жестко соединенных сателлитов, каждая из которых состоит из первого сателлита 15, установленного с возможностью зацепления через дополнительную зубчатую передачу 16 с первым центральным колесом 4, и второго сателлита 17, установленного с возможностью зацепления с жестко .закрепленным на валу 2 дополнительным зубчатым колесом 18. Передаточное отношение дополнительного зубчатого колеса 18, второго сателлита 17, жестко соединенного с последним первого сателлита 15, дополнительной зубчатой передачи 16, первого. центрального колеса 4 и первого дебалансного сателлита 7 равно передаточному отношению второго центрального колеса 3 и второго дебалансного сателлита 9. Муфта 13 установлена на валу 2 с возможностью соединения колеса-водила 14 с червячным колесом 12 или колеса-водила 14 с валом 2 через зубчатую передачу 19. Рукоятка 20 предназначена для переключения муфты 13 путем смещения ее вдоль вала 2 до входа в зацепление зубчатой передачи 19.

Импульсный нагружатель работает сле2S дующим образом.

Объект 5 соединяют с водилом 6 и корпусом 1. В исходном положении муфта 13 соединяет зубчатое колесо-водило 14 с червячным колесом 12. При включении привода

21 вращение вала 2 передается через дополнительное зубчатое колесо 18, второй сателлит 17, жестко соединенный с последним первый сателлит 15, дополнительную зубчатую передачу 16, первое центральное колесо 4 первому дебалансному сателлиту 7, а через второе центральное колесо 3 — второму дебалансному сателлиту 9. Равные передаточные отношения от вала 2 к дебалансным сателлитам 7 и 9 обеспечивают вращение дебалансных сателлитов 7 и 9 с равными скоростями вокруг своих осей.

4О Создаваемый дебалансными сателлитами

7 и 9 на водиле 6 знакопеременный динамический момент передается через невращающийся объект 5 на корпус 1. При включении двигателя 11 вращение червяка передается через червячное колесо 12 и муфту 13 зуб45 чатому колесу-водилу 4, которое через первый сателлит 15, дополнительную зубчатую передачу 16, первое центральное колесо 4 вызывает ускоренное или замедленное вращение первого дебалансного сателлита 7 относительно вращающегося от второго цент рального колеса 3 второго дебалансного сателлита 9. При малом различии в угловых скоростях вращения дебалансных сателлитов 7 и 9, т.е. при малом различии в частотах изменения амплитуды их динамических моментов, на водиле 6 получается эффект биения (фиг. 2). Период биения амплитуды динамического момента ре гулируется путем изменения взаимных ско1384346 ростей вращения привода 21 и двигателя 11.

При необходимости изменения величины амплитуды М биения нажимают рукоятку 20 и смещают муфту 13 вдоль оси вала 2. При этом зубчатое колесо-водило 14 отсоединяется от червячного колеса 12 и через зубчатую передачу !9 соединяется с валом 2, чем достигается вращение центральных колес 3 и 4 с одинаковой скоростью.

Так как передаточное отношение центрального колеса 3 и дебалансного сателлита 9 не равно передаточному отношению центрального колеса 4 и дебалансного сателлита

7, то дебалансные сателлиты 7 и 9 разворачиваются друг относительно друга. Максимальное значение М амплитуды динамического момента достигается при совмещении дебалансов 8 и 10 дебалансных сателлитов 7 и 9 в положении, перпендикулярном радиусу водила 6, т.е. при = =4 7=4 9=0 (фиг. 2 и 3).

Разворот сателлитов 7 и 9 при равных скоростях вращения центральных колес 4 и

3 изменяет плечо Н приложения центробежных сил в момент совмещения дебалансов 8 и 10, что приводит к изменению амплитуды М биения динамического момента нагружения. Время изменения амплитуды М биения динамического момента от максимального до нулевого значения достигается через N оборотов вала 2, где

Z9Z7

После изменения амплитуды М биения динамического момента до требуемой величины рукояткой 20 муфту 13 переводят в исходное положение.

Формула изобретения

1. Импульсный нагружатель, содержащий корпус, размещенные в нем вал и зубчатую двухрядную планетарную передачу, включающую в себя центральные колеса, первое из которых установлено на валу с возможностью вращения, водило с установленными на нем диаметрально противоположно парами дебалансных сателлитов, первый из которых установлен с возможностью зацепления с первым центральным колесом, а второй — с вторым центральным колесом, и механизм регулирвания относительного разворота дебалансных сателлитов, включающий в себя двигатель и связанную с ним червячную передачу, червячное колесо которой установлено на валу и соединено с первым центральным колесом, отличающийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет возбуждения невращающегося знакопеременного динамического момента крутильных колебаний, он снабжен расположенной на валу муфтой и связанной с ней кинематической цепью, включающей в себя установленное на валу с возможностью вращения зубчатое водило с расположенными на нем диаметрально противоположно парами жестко соединенных сателлитов, первый из которых связан через дополнительную зубчатую передачу с первым центральным колесом, а второй — с жестко закрепленным на валу дополнительным зубчатым колесом, второе центральное колесо жестко закреплено на валу червячное колесо связано с муфтой, а водило предназначено для связи с объектом.

2. Нагружатель по п. I, отличающийся

20 тем, что, с целью периодического изменения амплитуд невращающегося динамического момента, передаточное отношение дополнительного зубчатого колеса, второго сателлита, жестко связанного с последним, первого сателлита, дополнительной зубчатой передачи, первого центрального колеса и первого дебалансного сателлита равно передаточному отношению второго центрального колеса и второго дебелансного сателлита, а муфта установлена с возможностью

30 соединения водила с червячным колесом.

3. Нагружатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью регулировки максимального значения амплитуд невращающегося динамического момента, числа зубьев цент35 ральным колес и дебалансных сателлитов выбраны из соотношения

Z9Z7

2 (Z4Z7+Z3Zä)

40 где Z7 — число зубьев первого дебалансного сателлита;

Z9 — число зубьев второго дебалансного сателлита;

Хд — число зубьев первого центрального

45 колеса;

Z4 — число зубьев второго центрального колеса;

N — заданное число оборотов вала за время изменения амплитуды биения динамического момента от макси50 мального до нулевого значений, а муфта установлена с возможностью соединения водила с валом.

1384346

Составитель А. Дроговоз

Редактор Э. Слиган Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 1104/7 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4