Вибровозбудитель

 

Изобретение относится к вибрационной технике. Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет автоматического изменения фазы колебаний инерционных масс. Вибровозбудитель содержит привод с приводным валом 2, корпус 3, инерционную массу 4, закрепленную на качалке 5, и инерционную массу 6, закрепленную на качалке 7. Качалки 5 и 7 соотвественно связаны с шатунами 8 и 14 и корпусом 3. Шатуны 8 и 14 через подшипники 9 посажены на ползуны 10 и 15 с возможностью перемещения в радиальном направлении в направляющих пазах пары щек. Ступицы одних щек свободно посажены на приводной вал 2 и имеют сквозные пазы в осевом направлении, каждый из которых ограничен одной цилиндрической поверхностью и двумя плоскостями, взаимодействующими с соответствующими гранями шпонок. Для ограничения перемещения ползунов 10 и 15 в направляющих пазах пар щек установлены вкладыши. Описанная конструкция позволяет моделировать два типа колебаний многомассовых систем, отличающихся фазой относительного смещения колебаний этих масс, и создает возможность ее эффективного применения в устройствах, основанных на колебаниях многомассовых систем. 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (!!) (я)5 В 06 В 1/10

ГОСУДАРСТВЕ1ЮЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОП ИСАН И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4661756/28 (22) 13.03.89 (46) 15.08.91, Бюл. N. 30 (71) Производственное объединение "Новокраматорский машиностроительный завод" (72) М.В,Чернин (53) 534.141 (088.8) (56) Авторское св детельство СССР

М 928959, кл. В 62 О 57/02, 1982. (54) ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вибрационной технике. Цель изобретения — расширение технологических возможное ей за счет автоматического изменения фазы колебаний инерционных масс. Вибровоэбудитель содержит привод с приводным валом 2, корпус

3, инерционную массу 4, закрепленную на качалке 5, и инерционную массу 6, закрепленную на качалке 7. Качалки 5 и 7 соответственно связаны с шатунами 8 и 14 и

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть преимущественно использовано в качестве генератора плоских направленных механических колебаний в инерционно-импульсных движителях транспортных средств типа "католет", в вибростолах, виброгрохотах, виброконвейерах и прочих виброустройствах, а также экспериментальных исследований свойств KO/le баний многомассовых систем со смещенными фазами колебаний масс, Цель изобретения — расширение технологических возможностей вибровоэбудителя за счет автоматического изменения фазы колебаний инерционных масс посредством реверса привода. корпусом 3. Шатуны 8 и 14 через подшипники

- 9 посажены на ползуны 10 и 15 с воэможностью перемещения в радиальном направлении в направляющих пазах пары щек.

Ступицы одних щек свободно посажены на приводной вал 2 и имеют сквозные пазы в осевом направлении, каждый иэ которых ограничен одной цилиндрической поверхностью и двумя плоскостями, взаимодействующими с соответствующими гранями шпонок, Для ограничения перемещения полэунов 10 и 15 в направляющих пазах пар щек установлены вкладыши. Описанная конструкция позволяет моделировать два типа колебаний многомассовых систем, отличающихся фазой относительного смещения колебаний этих масс, и создает воэможность ее эффективного применения в устройствах, основанных на колебаниях многомассовых систем. 7 ил.

На фиг. 1 схематично изображен вибровоэбудитель при вращении приводного вала против часовой стрелки, разрез, на фиг. 2— то же, при вращении приводного вала по часовой стрелке; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг, 4- разрез Б-Б на фиг. 3 при вращении приводного вала против часовой стрелки; на фиг. 5- разрез Б-Б на фиг. 3 при вращении приводного вала по часовой стрелке; на фиг. 6 — разрез  — В на фиг. 3; на фиг. 7 — разрез Г-Г на фиг. 3.

Вибровозбудитель содержит привод 1 с валом 2, корпус 3, инерционную массу 4, закрепленную на качалке 5, и инерционную массу 6, закрепленную на качалке 7. Качалка

5 одним концом связана шарнирно с корпусом 3, а вторым с шатуном 8, посаженным

1669579

10 15

25

50

55 через подшипник 9 на полэун 10, установленный с возможностью перемещения в радиальном направлении в направляющих пазах пары щек 11, установленных в подшипниках 12, запрессованных в корпус 3, В полэуне 10 имеется сквозной диаметральный паз, через который проходит приводной вал 2, соединенный посредством шпонок 13 со щеками 11. Качалка 7 связана шарнирно одним концом с корпусом 3, а вторым с шатуном 14, посаженным через подшипник 9 на ползун 15, установленный с возможностью перемещения в радиальном направлении в направляющих пазах пары щек 16, установленных в подшипниках

12, запрессованных в корпус 3. В полэуне

15 имеется сквозной диаметральный паэ, через который проходит приводной вал 2 с запрессованными шпонками 17. Ступицы щек 16 свободно посажены на приводной вал 2 и имеют сквозные пазы в осевом направлении, каждый из которых ограничен одной цилиндрической поверхностью 18 и двумя плоскостями 19 и 20, взаимодействующими с соответствующими гранями шпонок 17, Качалки 5 и 7 подпружинены относительно корпуса 3 пружинами 21, Для ограничения перемещения полэунов 10 и 15 в направляющих пазах пар щек 11 и 16 установлены вкладыши 22, 23 и 24, Пара щек 11 совместно с ползуном 10 образует кривошип переменной длины, соединенный с шатуном 8, Пара щек 16 совместно с полэунсм 15 образует кривошип переменной длины, соединенный с шатуном 14.

Возможны варианты исполнения вибровоэбудителя.

Первый вариант характеризуется нали чием качалок 5 и 7, а также инерционных масс 4 и 6 более двух, а пар щек 16 со сквозными пазами в ступицах более одной.

Второй вариант отличается шарнирным присоединением одной;з качалок, например 5, не к корпусу 3, а ко второи качалке 7, которая остается шарнирно присоединенной к корпусу 3.

В третьем варианте исполнения щеки

16 посажены на приводной вал 2 жестко, а ограниченный поворот кривошипа относительно вала 2 осуществляется эа счет углового зазора, выполненного между выступами ползуна 15 и направляющими щек 16, в которые зти выступы входят.

Вибровоэбудитель работает следующим образом, В исходном положении под действием пружин 21 качалки 5 и 7 устанавливаются в нулевое положение, следовательно, через шатуны 8 и 14 передается силовое воздействие на ползуны 10 и 15, в результате чего они перемещаются к центру приводного вала 2 и щек 11 и 16, образуя необходимые для плавного разгона минимальные радиусы кривошипов г1 и г . При этом ползуны опираются на вкладыши 22. Включением привода 1 в направлении против часовой стрелки . (фиг. 1, 4, 5, 6) через вал 2, шпонки 13, шпонки 17, плоскости 19 передается вращение щекам 11 и 16, которые через свои диаметральные пазы передают вращение ползунам 10 и 15, последние приводят в движение шатуны 8 и 14, возбуждающие колебания качалок 5 и 7, а с ними и инерционных масс

4 и 6. В этом случае относительная фаза колебаний масс 4 и 6 равна углу р1 . По мере возрастания угловой скорости со в процессе разгона под действием центробежной силы полэуны 10 и 15 перемещаются в направляющих щек 11 и 16 к их периферии, вследствие чего возрастают радиусы г1 и гг кривошипов и амплитуды колебаний качалок и инерционных масс 4 и 6. При достижении валом 2 максимальной угловой скорости в ползуны 10 и 15 перемещаются к периферии щек 11 и 16 до упора во вкладыши 24 и 23 соответственно, в результате чего радиусы кривошипов достигают своих максимальных значений. Вибровоэбудитель выходит на установившийся режим работы, при котором инерционные массы 4 и 6 колеблются с максимальными амплитудами, угловой частотой (о и относительным угловым смещением по фазе pi . Функционирование в этом режиме вибровозбудителя, примененного в движителе, обеспечивает максимальную эффективность переднего хода движущегося обьекта. Использование вибровозбудителя в качестве прибора для изучения свойств колебаний многомассовых систем позволяет путем регистрации сигналов от закрепленных на корпусе 3 вибродатчиков получить параметры вибраций и расход энергии при частоте в, фазе р1 колебаний и различных амплитудных, получаемых путем варьирования частотой вкладышей 23 и 24.

Высота вкладышей 22 обусловливает величину радиусов г1 и г2 кривошипов в начальный период разгона, чем меньше высота вкладышей, тем меньше начальные величины радиусов r> и . Высота вкладышей

-23 обусловливает величину радиуса гр в конце разгона и в период установившегося движения: чем меньше высота вкладышей 23, тем больше радиус г2 кривошипа и больше амплитуда колебаний качалки 7. Аналогична функция вкладышей 24 для радиуса r> и амплитуды качалки 5, Замена вкладышей 22, 1669579

23 и 24 на вкладыши иной высоты с целью получения различных амплитуд колебаний осуществляется путем демонтажа щек 11 и

16 с установкой в их направляющие других вкладышей.

Включением привода 1 в направлении по часовой стрелке приводится во вращение вал 2 ° который предварительно поворачивает через шпонки 13 щеки 11 на угол а а = а — р, где а- угол ограниченного поворота щек 16 относительно вала 2; рг — относительная угловая фаза колебаний масс 4 и 6 при вращении вала 2 по часовой стрелке;

pt — относительная угловая фаза колебаний масс 4 и 6 при вращении вала 2 против часовой стрелки.

В результате такого поворота шпонки

17 перемещаются из положения, показанного на фиг. 4, в положение, приведенное на фиг. 5, а относительное фазовое смещение пары щек 11 относительно пары щек 16, шатун;, 8 относительно шатуна 14,и колебаний массы 4 относительно колебаний массы

6 становится равным щ . Вращающее усилие щекам 16 передается от шпонок 17 через плоскости 20, Процесс выхода

5 вибровоэбудителя на установившийся режим работы аналогичен процессу, описанному для вращения привода в направлении против часовой стрелки. При этом инерционные массы 4 и 6 колеблются с максималь1О ными амплитудами угловой частотой а и относительным угловым смещением по фазе, равным у, Формула изобретения

Вибровозбудитель, содержащий при15 вод с валом, связанный с ним кривошип, шатуны и соединенные с ними качалки с инерционными массами, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических воэможностей, он снабжен дополни20 тельными кривошипами, каждый шатун соединен с соответствующим кривошипом и по крайней мере один кривошип установлен с возможностью ограниченного поворота относительно оси вала, л г1669579

1669579

23

Щи8. б

r - I

Составитель И.Ходатаева

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор О.Kðàâöîåà

Заказ 2697 Тираж 274 Подписное

В ИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

ВНИИПИ Г

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101