Вибрационный привод

 

Сущность изобретения: в корпусе выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами, один из к-рых связан с исполнительным органом , другой - с генератором колебаний. Упругие элементы выполнены в виде сильфонов. Внутренние поверхности корпуса и крышки сильфонов, связанного с генератором колебаний, выполнены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу. Полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном. В качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавления Т 0-10°С. Генератор колебаний вынесен за пределы рабочей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 06 В 1/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4869940/29 (22) 02.07.90 (46) 30.09.92. Бюл. N -36 (71) Научно-производственное объединение по технологии машиностроения (72) Ю.Ф.Вольвачев и Г.А.Дробахин (56) I.Ä.Êóìàáå. "Вибрационное резание".

M.:Ìàøèíîñòðoåíèå, 1985, 2. Авторское свидетельство СССР

М 1473866, кл. В 06 B 1/18, 1987. (54) ВИБРАЦИОННЫЙ ПРИВОД (57) Сущность изобретения; в корпусе выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами, один из к-рых связан с исполнительным орИзобретение относится к области машиностроения, а именно к виброприводам для получения необходимых по величине амплитуд в широком диапазоне частот.

Вибропривод может найти применение в упрочняющей обработке поверхностно-пластическим деформированием, в ультразвуковой обработке материалов и для создания тарировочных стендов для калибровки преобразователей перемещения, скорости и ускорения.

Известны гидравлические виброприводы для получения колебательных движений рабочих органов, выполненные в виде двух гидроцилиндров различного диаметра и сообщающихся между собой, При движении большого гидроцилиндра в малом возникают перемещения штока с большим значением амплитуды. Однако, в этих системах невозможно получение высоких частот колебаний рабочего органа из-за большой

„„Я „, 1764711 А1 ганом, другой — с генератором колебаний.

Упругие элементы выполнены в виде сильфонов. Внутренние поверхности корпуса и крышки сильфонов, связанного с генератором колебаний, выполнены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу, Полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном. В качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавления Т = 0-10 C. Генератор колебаний вынесен за пределы рабочей среды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. инерционности движущихся масс, Рабочая частота при этом не превышает 100—

200 Гц (1).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вибропривод, в котором корпус и мембрана образуют полость, заполненную жидкостью, а генератор колебаний расположен внутри этой полости и поджат мембраной ко дну корпуса.

Рабочая мембрана встроена в боковой стенке корпуса, и к ней крепится рабочий орган, При колебательном движении мембраны начинает вибрировать рабочая мембрана с большей амплитудой на той же частоте. Однако, большая масса жидкости не позволяет повысить частоту колебаний выше 3 кГц, а амплитуда колебаний рабочей мембраны ограничивается ее прочностью; Причем габариты известного вибропривода значительны, что также сйи кает Предел верхнего диапазона частот. Наличие генерато1764711 ра внутри рабочей среды приводит к трудностям при подводе к нему энергии (2), Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет расширения диапазона частот и увеличения амплитуд колебаний.

Для достижения цели в вибрационном приводе, содержащем корпус, в котором выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами, один из которых связан с исполнительным органом, а другой — с генератором колебаний,.причем упругие элементы выполнены в виде сильфонов, внутренние поверхности корпуса и крышки сильфона связанного с генератором колебаний, выполяены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу, а полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном, при этом в качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавле»»=0 — 10 С; а генератор колебаний вынесен за пределы рабочей среды, Достижение необходимых по величине амплитуд в широком диапазоне частот осуществляется за счет применения сильфона с рабочим органом, так как напряжения на звеньях сильфона находятся в упругой области, а масса движущихся частей и рабочей сред мала. Применение вибропривода для упрочняющей обработки ППД, ультразвуковой обработки и в виброметрии для калибровки преобразователей переь ещения, скорости и yc::oðeíèé возможно ввиду плавного регулирования по частоте и амплитуде в диапазоне от 10 до 20000 Гц.

Заявителем не обнаружены технические решения с использованием отличительных признаков, в связи с чем предложение соответствует критерию изобретения "существенные отличия".

Изобретение иллюстрируется чертежом

Предлагаемый вибропривод состоит из корпуса 1, полости с рабочей средой 2, упругих элементов, выполненных в виде сильфонов 3 и 4, генератора колебаний 5, уплотнения 6, крышки 7, рабочего органа 8 с направляющей 9.

Вибропривод работает следующим образом. Жидкая рабочая среда {интерметаллидный сплав) вводится в полость 2, затем при помощи сильфона 3 и уплотнения 6 сжимается. Сильфон 3 фиксируется на корпусе

1, а генератор колебаний 5 поджимается к верхней части сильфона крышкой 7. Крышка

7 также крепится к корпусу 1 через отверстия на фланце сильфона 2, Этой операцией

55 осуществляется предварительная разгрузка сильфона 2. После достижения рабочей средой комнатной температуры 20 — 25 С, объем полости 2 увеличивается из-за разности коэффициента температурного расширения между корпусом 1, сильфоном 3 и рабочей средой полости 2. Возможность выбора величины рабочих напряжений материала, из которого изготавливается сил ьфон 3, позволяет обеспечить необходимую его долговечность. Сильфон 4 при этом испытывает напряжения сжатия, что также имеет положительный эффект в увеличении его долговечности и надежности. Затем на генератор колебаний 5 подается напряжение с заданной частотой и амплитудой. Сильфон 3 начинает вибрировать, воздействуя на рабочую среду полости 2, Изменение давления рабочей среды воспринимается сильфоном 4 и передается рабочему органу 8, который начинает осциллировать внутри направляющей 9. Таким образом, малая амплитуда колебаний генератора колебаний 5 и сильфона 3 мультиплицируется в большую амплитуду сильфона 4 за счет сохранения объема рабочей среды в полости 2 при рабочем диапазоне частот от 10 Гц до 20000 Гц.

Предложенный вибропривод может применяться в упрочняющей обработке

ППД, ультразвуковой обработке материалов и в виброметрии для калибровки преобразователей перемещения скорости и ускорения. Также вибропривод можег найти широкое применение в других областях науки и техники.

Формула изобретения

1 Вибрационный привод, содержащий корпус, в котором выполнена полость с рабочей средой, образованная корпусом и упругими элементами, один из которых связан с исполнительным органом, а другой — с генератором колебаний, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет расширения диапазона частот и увеличения амплитуд колебаний, упругие элементы выполнены в виде сильфонов, при этом внутренние поверхности корпуса и крышки сильфона, связанного с генератором колебаний, выполнены коническими с вершинами конусов, обращенными друг к другу, а полость, образованная сильфоном, связанным с исполнительным органом, выполнена конической и сопряжена расширяющейся частью с полостью, образованной первым сильфоном, причем в качестве рабочей среды использован интерметаллидный сплав с температурой плавления T = 0 — 10 С, 1764711

Составитель Ю. Вольвачев

Техред М.Моргентал КоРРектоР М. Петрова

Редактор

Заказ 3330 Тираж 341 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

2, Привод по п.1, отличающийся тем, что, с целью сокращения его габаритов и веса, генератор колебаний вынесен за пределы рабочей среды,