Электромагнитный вибровозбудитель
Изобретение относится к вибрационной технике. Сущность: устройство содержит электромагнит, якорь вибровозбудителя и корпус статора, соединенные упругой системой, включающей пружину растяжения-сжатия. Пружина растяжения-сжатия выполнена в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом. Причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым прикреплены якорь вибровозбудителя и корпус статора. Упругая система выполнена на одной пружине растяжения-сжатия. Магнитопровод электромагнита прикреплен к корпусу статора. Якорь электромагнита прикреплен к якорю вибровозбудителя. К якорю вибровозбудителя прикреплен регулировочный груз. Причем электромагнит размещен внутри пружины растяжения-сжатия, которая может иметь как цилиндрическую, так и фасонную форму. Технический результат: упрощение конструкции устройства. 1 ил.
Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в различных отраслях хозяйственной деятельности.
Известен по Авт. св. СССР 1122372 электромагнитный возбудитель колебаний, содержащий магнитопровод, соединенный с ним упругой связью и замыкающий его через воздушный зазор якорь, катушку возбуждения и устройство электропитания.
Известен по Авт. св. СССР 1356136 электромагнитный вибратор, содержащий стержневой магнитопровод с тремя обмотками, каждая из которых размещена на одном из стержней, и ферромагнитный якорь, закрепленный на упругой системе, а также схему электропитания.
Известен по Авт. св. СССР 1597233 электромагнитный вибровозбудитель, состоящий из размещенного в корпусе электромагнита и якоря, жестко связанного с ярмом, соединенным с корпусом двумя цилиндрическими пружинами, двух плоских рессор и опорного элемента, размещенного по центру ярма со стороны, противоположной электромагниту, причем один край каждой рессоры закреплен относительно корпуса, а другой касается опорного элемента.
Недостатки аналогов: высокий уровень шума, возникающего от соударения крайних витков пружин, а также значительное рассеяние энергии при резонансных колебаниях, что обусловлено микросдвигами торцовых частей пружин относительно опорных плоскостей и соударением крайних витков. Кроме того, существенным недостатком аналогов является сложность конструкции. Вследствие этого колебательная система электромагнитных вибровозбудителей состоит из двух разнесенных колебательных систем, которые объединены в одну систему с помощью соединительных плит. Принимая во внимание то, что винтовые пружины обладают значительной податливостью не только вдоль своей оси, но и в поперечном направлении, можно сделать вывод, что разнесенные колебательные системы, объединенные с помощью соединительных плит, будут совершать строго согласованные колебания вдоль осей пружин только при одинаковом коэффициенте жесткости и одинаковом распределении масс соединительных плит. Практически это приводит к снижению коэффициента резонансного усиления колебаний, а также к необходимости селективного подбора пружин и точного изготовления деталей.
В качестве прототипа выбран электромагнитный вибровозбудитель, известный по Авт. св. СССР 622722, содержащий якорь с электромагнитом и корпус статора с ярмом, соединенные системой упругих элементов, состоящих из пружин растяжения-сжатия, каждая из которых выполнена в виде цилиндрической втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым прикреплены якорь электромагнита и корпус статора.
В прототипе решена задача снижения шума и рассеяния энергии, однако не решена задача упрощения конструкции.
Задачей изобретения является упрощение конструкции электромагнитного вибровозбудителя.
Решение задачи достигается тем, что электромагнитный вибровозбудитель содержит электромагнит, якорь вибровозбудителя и корпус статора, соединенные упругой системой, включающей пружину растяжения-сжатия, которая выполнена в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым прикреплены якорь вибровозбудителя и корпус статора, упругая система выполнена на одной пружине растяжения-сжатия, магнитопровод электромагнита прикреплен к корпусу статора, якорь электромагнита прикреплен к якорю вибровозбудителя, к якорю вибровозбудителя прикреплен регулировочный груз, причем электромагнит размещен внутри пружины растяжения-сжатия, которая может иметь как цилиндрическую, так и фасонную форму.
Применение предложенной совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат: упростить конструкцию электромагнитного вибровозбудителя за счет размещения электромагнита внутри пружины растяжения-сжатия и выполнения благодаря этому упругой системы на одной пружине. Благодаря такому решению электромагнитный вибровозбудитель содержит одну колебательную систему, а число пружин уменьшается до одной, что устраняет все недостатки, имеющиеся в прототипе.
Анализ уровня техники в области машиностроения и вибрационной техники показал, что предложенная совокупность существенных признаков является новой, явным образом не следует из уровня техники и, таким образом, предлагаемое изобретение является новым и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показано устройство электромагнитного вибровозбудителя. Электромагнитный вибровозбудитель содержит электромагнит 1, якорь 2 вибровозбудителя и корпус статора 3. Магнитопровод электромагнита 1 закреплен на корпусе статора 3. Якорь 2 вибровозбудителя и корпус статора 3 соединены между собой пружиной растяжения-сжатия 4. Эта пружина выполнена в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы 5. К виткам-фланцам прикреплены якорь 2 вибровозбудителя и корпус статора 3. Якорь б электромагнита 1 прикреплен к якорю 2 вибровозбудителя, к которому прикреплен также регулировочный груз 7. Электромагнитный вибровозбудитель закрыт кожухом 8.
Электромагнитный вибровозбудитель работает следующим образом. По катушке электромагнита 1 пропускают пульсирующий или переменный ток. Возникающее при этом пульсирующее магнитное поле взаимодействует с ферромагнитным якорем 6 электромагнита 1. Это приводит к созданию пульсирующей силы тяги, притягивающей якорь 6 к магнитопроводу электромагнита 1. Сила притягивает якорь 2 вибровозбудителя и корпус статора 3 один к другому, деформируя пружину растяжения-сжатия 4. В момент времени, когда ток и сила равны нулю, пружина растяжения-сжатия 4 отбрасывает друг от друга корпус статора 3 и якорь 2 вибровозбудителя. В рабочем режиме, т.е. после присоединения корпуса статора 3 к рабочему органу вибрационной машины, колебательную систему настраивают с помощью регулировочного груза 7 на режим резонансных колебаний. Закрепление магнитопровода электромагнита 1 на корпусе статора 3 позволяет уменьшить динамическое воздействие на катушку электромагнита 1, а также упростить задачу подвода к ней электрического тока.
В данном электромагнитном вибровозбудителе решена задача изобретения - достигнуто упрощение конструкции электромагнитного вибровозбудителя. Задача изобретения решена за счет размещения электромагнита внутри пружины растяжения-сжатия и выполнения благодаря этому упругой системы на одной пружине.
Как видно из изложенного выше, возможность практического осуществления предложенного изобретения не вызывает сомнений. Таким образом, предложенное изобретение промышленно применимо.
Электромагнитный вибровозбудитель, содержащий электромагнит, якорь вибровозбудителя и корпус статора, соединенные упругой системой, включающей пружину растяжения-сжатия, которая выполнена в виде втулки, прорезанной в средней части сквозным винтовым пазом, причем паз выполнен так, что прорезь не доходит до торцов втулки, образуя по краям нерабочие витки-фланцы, к которым прикреплены якорь вибровозбудителя и корпус статора, отличающийся тем, что упругая система выполнена на одной пружине растяжения-сжатия, магнитопровод электромагнита прикреплен к корпусу статора, якорь электромагнита прикреплен к якорю вибровозбудителя, к якорю вибровозбудителя прикреплен регулировочный груз, причем электромагнит размещен внутри пружины растяжения-сжатия, которая может иметь как цилиндрическую, так и фасонную форму.
