Возбудитель колебаний объекта

 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для создания колебаний объекта, например композиционных материалов при алмазной резке. Цель изобретения - повышение эффективности . Это достигается за счет увеличения энергии подачи рабочего тела путем установки кольцевого охватывающего диск 2 экрана 8 с расположенным напротив объекта 9 радиальным окном 7. Сопла 6 размещены на периферии диска 2 и обращены к цилиндрической поверхности 2.1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)я В 06 B 1/20

ГОСУДАРСТВЕН.ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4775464/28 (22) 28.12.89 (46) 29.02.92. Бюл. ЛЬ 8 (71) Научно-исследовательский институт

"Геодезия" (72) В.И.Сутормаин и M.В. Ерошенков (53) 534.141(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ 1335325, кл. В 06 В 1/20, 1985, (54) В ОЗ БУДИТЕ Л Ь КОЛ Е 6А Н И Й

ОБЪЕКТА (57} Изобретение относится к машиностроению и предназначено для созда«5U 1715435 А1 ния колебаний объекта, например композиционных материалов при алмазной резке.

Цель изобретения — повышение эффективности. Это достигается за счет увеличения энергии подачи рабочего тела путем установки кольцевого охватывающего диск 2 экрана 8 с расположенным напротив объекта

9 радиальным окном 7. Сопла S размещены на периферии диска 2 и обращены к цилиндрическойй поверхности 2. 1 э,п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для создания колебаний объекта, например композиционных материалов при алмазной резке.

Известны различные приводы вибровозбудителей при обработке резанием.

Однако. известные приводы предназначены для воэбу>кдения колебаний инструмента и при значительной массе инструмента становятся крайне неэффективными, энергоемкими, способными рабоTBTb только в Области низких частОт, не способных Обеспечить требуемую результативность технологического процесса, Поэтому для возбуждения колебаний алмазных инструментов Они не применяются. Кроме того, при создании колебаний алмазных инструментов быстро разрушаются элементы его Опар и привода из-за высоких динамических перегрузок.

Известен генератор кавитации, содержащий ротор, полость с жидкостью, входной и выходной каналы, Недостатком известного устройства является низкий уровень колебательной энергии, не способный возбудить колебания н оболочке из композиционных материалов, Наиболее близким к предлагаемому являетсч известный возбудитель колебаний, Возбудитель колебаний, содсржащий приводной элемент, выполненный в виде установленных с возможностью вращения двух соосных дискон, жестко связанных между собой, и устройство для подачи рабочего тела, жидкости или газа, состоящее иэ осевого канала, выполненного в диске, и равномерно расположенных по Окружности диска сопел.

Недостатком известного ус. ройстна является Ограничен няй величина развиваемой колебательной энергии, Обусловленная большим гидравлическим сопротивлением, нсэникающим на входа н сопло при повороте рабочего тела, име ощего н этот момент максимальну о скорость. Кроме того, большая часть рабочего тела расходуетсч вхолостую, не взаимодействуя с объектом.

Цель изобретения — повышение эффективности путем увеличения скорости и обеспечения импульсного ноздейстния рабочего тела, н качестве которого. служит СОЖ, снижения его расхода, а также повышение эксплуатационных воэможностей путем получения дополнительных поперечных колебаний.

Поставленная цель достигается тем, что возбудитель колебаний объекта, содержащий приводной элемент, выполненный в виде установленных с воэможностью вращения двух соосны .дисков,,жестко свя5

60 занных между собой, и устройство для подачи рабочего тела, состоящее из осевого канала, выполненного в диске, и равномерно расположенных по окружности диска сопел, снабжен кольцевым охватывающим диск экраном с располагаемым напротив объекта радиальным Окном угол между стенками которого меньше угла между осями сопел, а сопла обращены к цилиндрической поверхности диска, размещены на периферии диска и связаны с выполненными в дисках в одной плоскости радиальными каналами и осевым каналом. Кроме того, сопла выполнены с неравномерным угловым шагом.

Новыми признаками, отсутствующими в прототипе и аналогах, являются признаки, касающиеся снабжения устройства кольцевым экраном с радиальным окном и выполнения сопел.

Снабжение кольцевым охватывающим диск экраном с располагаемым напротив

Объекта радиальным окном, угол между стенками которого меньше угла между осями сопел, позволяет обеспечить ударное воздействие, эффективность которого в 10—

20 раз выше гармонического воздействия рабочего тела на объект. Поэтому данные признаки являются существенными.

Выполнение сопел обращенными к цилиндрической поверхности диска, размещение их на периферии диска и связь с радиальными каналами позволяет за счет вращения дисков получить скорость рабочего тела и десятки метров в секунду при нулевом начальном напоре, т.е. обеспечить высокую энергию вибровоздействия. Поэтому данные признаки являются существенными.

Выполнение сопел с неравномерным угловым шагом позволяет получить дополнительные поперечные колебания путем попеременного воздействия рабочего тела каждого из дисков, В результате возникают колебания вдоль оси дисков с амплитудой с

8 — 10 раз меньшей основной радиальной амплитуды. Поэтому данные признаки являются дополнительными существенными признаками.

На фиг. 1 представлено устройство, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг.

3 — вариант неравномерного размещения радиальных каналов.

Возбудитель колебаний объекта содержит кольцевой корпус 1, служащий ограждением, и размещенные в нем диски 2, Диски выполнены с осевым каналом 3, к которому подключен входной канал 4. С осевым каналом связаны равномерно расположенные по окружности каждого диска радиальные каналы 5 и сопла 6, Радиальное окно 7 вы1715435 полнено s кольцевом экране 8 напротив . объекта. 9 воздействия вибрации. Радиальное окно выполнено с угловым размером Р меньше углового размера у между осями сопел. К входному каналу присоединен ис- 5 точник 10 рабочего тела, Рабочее тело в зону воздействия поступает дискретными порциями 11. Резка совершающего колебания объекта осуществляется алмазным кругом 12, крепящимся между дисками. 10

Возбудитель колебаний объекта работает следующим образом.

Вращают диски 2 и подают рабочее тело от источника 10 через входной канал 5 в осевой канал 3. Из последнего рабочее те- 15 ло под действием центробежных сил устремляется через радиальные каналы 5 в сопла 6, на выходе иэ которых частично задерживаются кольцевым экраном 8..

В результате в соплах развивается дав- 20 ление. Когда сопло оказывается напротив радиального канала 7, дискретная порция рабочего тела, за время поворота на угол

Р, вырывается из сопла и ударяет в объект, 9 воздействия, возбуждая в ней колебания, 25

В процессе непрерывного действия возбудителя колебаний производится непрерывная резка эоны объекта 9 композиционного материала, с минимальными силами резания и структурными изменениями. 30

При размещении сопел 6 с неравным .угловым положением возникают поперечные, относительно плоскости дисков, колебания, в значительной степени снижающие силу резания при больших толщинах разре- 35 эаемого материала.

Выполнение осевого канала, радиальных каналов и сопел позволяет увеличить энергию механических колебаний зоны 803буждения, ие подвергая сам возбудитель действию вибраций, что увеличивает его надежность, достоверность и зкономию энергии потребления, Возбудитель колебаний объекта может быть применен при резке алмазными кругами широкого класса крупногабаритных изделий типа цистерн, труб, резервуаров и т,д. иэ композиционных материалов.

Формула изобретения

1. Возбудитель колебаний объекта, содержащий приводной элемент, выполненный а виде установленных с возможностью вращения двух соосных дисков, жестко связанных между собой, и устройство для подачи рабочего тела, состоящего из осевого канала, выполненного в диске, и равномерно расположенных по окружности сопел, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен кольцевым охватывающим диск экраном с располагаемым напротив объекта радиальным окном, угол между стенками которого меньше угла между осями сопел, а сопла обращены к цилиндрической поверхности диска, размещены на периферии диска и связаны с выполненными в дисках в одной плоскости радиальными каналами и осевым каналом.

2. Возбудитель колебаний по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей, сопла выполнены с неравномерным угловым шагом.

Зариакт

Составитель. M. Ерошенков

Редактор M. Товтин Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M. Максимишинец

Заказ 559 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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