Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний

Изобретение относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическому центробежному вибрационному возбудителю резонансных колебаний, используемому в горной, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности. Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний состоит из привода, на концах вала которого закреплены дебалансы с дополнительными осями вращения, на которых установлены неуравновешенные массы таким образом, чтобы во время вращения дебалансов вокруг горизонтальной оси вала вибровозбудителя неуравновешенные массы оставались неподвижными относительно своих осей вращения и занимали естественные положения под действием силы тяжести. Технический результат заключается в возможности создавать как супергармонические, так и субгармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов в зависимости от того, для каких конкретно резонансных колебаний эта вибрационная система настроена. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическому центробежному вибрационному возбудителю резонансных колебаний, используемому в горной, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Известны в вибрационной технике электромеханические центробежные вибрационные возбудители колебаний, которые способны создавать супергармонические и субгармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов (Основы теории вибрационной техники, стр.219-22 9, Быховский И.И., М., «Машиностроение», 1968; Патент РФ № RU 2072660, опубликован 27.01.1997 г. Автор: Антипов В.И.).

К основному недостатку данных устройств можно отнести то, что каждое из них в силу своих конструктивных особенностей создает резонансные колебания только либо на супергармонической, либо на субгармонической частоте в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов.

В качестве прототипа выбран центробежный вибровозбудитель колебаний типа «дебаланс» (Вибрационные конвейеры, питатели, и вспомогательные устройства, стр.79, М., «Машиностроение», 1972, Спиваковский А.О., Гончаревич И.Ф.). Данный вибровозбудитель способен создавать супергармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов за счет неравномерности угловой скорости вращения, которая вызвана непостоянством момента силы тяжести дебаланса относительно горизонтальной оси вращения.

Данное устройство имеет тот же недостаток, что описан выше для подобных центробежных вибровозбудителей, а именно его способность создавать только супергармонические резонансные колебания, и невозможность обеспечить возбуждение резонанса на субгармонической частоте вибрационной машины с нелинейной характеристикой упругих элементов, ввиду того, что для создания резонанса на субгармонической частоте дебаланс должен иметь возможность менять свой центр тяжести два раза за один оборот, совершаемый им вокруг горизонтальной оси вращения.

Задачей настоящего изобретения является создание конструкции вибрационного центробежного вибровозбудителя типа «дебаланс» способного возбуждать как супергармонические, так и субгармонические резонансные колебания в зависимости от того для каких конкретно резонансных колебаний настроена вибрационная машина с нелинейной характеристикой упругих элементов.

Поставленная цель - создание конструкции вибрационного центробежного вибровозбудителя типа «дебаланс», содержащего привод на концах вала которого закреплены дебалансы, способного возбуждать оба вида резонансных колебаний в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов достигается за счет установки на дебалансах дополнительных осей вращения с закрепленными на них неуравновешенными массами таким образом, чтобы во время вращения дебалансов вокруг горизонтальной оси вибровозбудителя, неуравновешенные массы: а) всегда оставались неподвижными относительно своих осей вращения и занимали естественные положения под действием силы тяжести обеспечивая при этом неравномерность угловой скорости вращения вала вибровозбудителя и изменение центра масс дебалансов; б) качались подобно маятнику относительно своих осей вращения.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями. На фиг. 1 изображен дебаланс 1, на котором на оси вращения закреплена дополнительная неуравновешенная масса 2.

На фиг. 2 изображены положения неуравновешенной массы, занимаемые ей относительно дебаланса за один его оборот по направлению часовой стрелки вокруг горизонтальной оси вращения вала вибровозбудителя.

Устройство работает следующим образом. Во время вращения вала с дебалансами центробежного вибровозбудителя, содержащего привод, на концах вала которого закреплены дебалансы, вокруг горизонтальной оси неуравновешенные массы всегда остаются неподвижными либо качаются подобно маятнику относительно своих осей вращения, на которых они закреплены.

В положениях I и III неуравновешенные массы обеспечивают изменения центра масс дебалансов, которые вращаются вокруг горизонтальной оси вала вибровозбудителя, что дает им возможность порождать возбуждение резонансных колебаний на субгармонической частоте, а в положениях II и IV неуравновешенные массы увеличивают разницу моментов силы тяжести дебалансов, что приводит к неравномерности угловой скорости вращения вала вибровозбудителя и обеспечивает возбуждение резонансных колебаний вибрационной машины с нелинейной характеристикой упругих элементов на супергармонической частоте.

Техническим результатом предлагаемого устройства является его конструкция, позволяющая создавать как супергармонические, так и субгармонические резонансные колебания в вибрационных машинах с нелинейной характеристикой упругих элементов, в зависимости от того для каких конкретно резонансных колебаний эта вибрационная машина настроена.

1. Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний, содержащий привод, на концах вала которого закреплены дебалансы, отличающийся тем, что на дебалансах установлены дополнительные оси вращения с закрепленными на них неуравновешенными массами таким образом, чтобы во время вращения дебалансов вокруг горизонтальной оси вала вибровозбудителя неуравновешенные массы оставались неподвижными относительно своих осей вращения и занимали естественные положения под действием силы тяжести, обеспечивая при этом неравномерность угловой скорости вращения вала вибровозбудителя и изменение центра масс дебалансов.

2. Центробежный вибрационный возбудитель резонансных колебаний по п. 1, отличающийся тем, что неуравновешенные массы во время вращения вала вибровозбудителя относительно горизонтальной оси вращения совершают колебания подобные маятнику на своих осях вращения.



 

Похожие патенты:

Использование: для применения в вибрационных станках для переработки отходов различных материалов во вторичное сырье, а также в вибрационных машинах, применяемых в строительстве, транспорте, медицине, металлообработке, сельском хозяйстве, пищевой, горной и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к области метрологии. Способ возбуждения механических автоколебаний в электромеханической системе с синхронным двигателем активного типа, заключается в том, что одну из фаз двигателя, выполняющую роль электрической пружины, подключают к источнику постоянного тока, другую фазу соединяют с усилителем.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в вибрационных машинах, применяемых в строительстве, транспорте, медицине, металлообработке, сельском хозяйстве, станкостроении, пищевой, горной и других отраслях промышленности, где используется вибрация.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в вибрационных машинах, применяемых в строительстве, транспорте, медицине, металлообработке, сельском хозяйстве, станкостроении, пищевой, горной и других отраслях промышленности, где используется вибрация.

Предлагаемое устройство относится к вибрационной технике, а именно к электромеханическому центробежному мотор-вибратору, используемому в горной, строительной, химической, пищевой и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к вибрационной технике, в частности к технике агропромышленного комплекса, и может быть использовано на зерноперерабатывающих предприятиях в технологическом и транспортном оборудовании.

Изобретение относится к промышленности, в частности, к вибрационной технике. Способ возбуждения механических колебаний силовых факторов с регулируемыми параметрами центробежным вибровозбудителем, возбуждающим колебания по несимметричному закону, состоящим из четырех дебалансов, оси вращения которых расположены на общем основании, попарно имеющих одинаковые дисбалансы, и имеют начальное положение, в котором их центробежные силы инерции создают максимальные по величине силовые факторы, и вращающихся с одинаковыми по величине угловыми скоростями, что обеспечивается передачей, синхронизирующей и согласовывающей по фазе вращение дебалансов с передаточным отношением n, равным отношению угловой скорости быстровращающихся дебалансов к угловой скорости медленновращающихся.

Целью настоящего изобретения является механизм (1), содержащий: основание (2); маятник (6), установленный с возможностью поворота относительно основания (2) вокруг оси (A0) маятника; первый эксцентриковый элемент (10), создающий первый момент (M1) гравитационной силы (P1) относительно первой оси (A1); второй эксцентриковый элемент (20), создающий второй момент (M2) гравитационной силы (P2) относительно второй оси (A2); и систему (8) синхронизации для синхронизации первого эксцентрикового элемента (10) и второго эксцентрикового элемента (20) в соответствии с синхронизированным вращательным движением (R1/R2) в противоположные стороны; причем: ось (A0) маятника и оси (A1; A2) эксцентриковых элементов (10; 20) параллельны и лежат в одной плоскости (P0), проходящей через маятник (6); оси (A1; A2) эксцентриковых элементов (10; 20) удерживаются в маятнике (6) соответственно выше и ниже оси (A0) маятника; и когда механизм (1) в работе: эксцентриковые элементы (10; 20) могут перемещаться в синхронизированном вращении (R1; R2) в противоположные стороны с перекрещивающимися центробежными оборотами, маятник (6) попеременно поворачивается (B1; B2) в одну сторону, затем в другую, усиливая вращательное движение (R1; R2) эксцентриковых элементов (10; 20) посредством одновременных перекрещивающихся осевых усилий маятника (6), воздействующих на оси (A1; A2) указанных эксцентриковых элементов (10; 20), и путем передачи крутящего момента в систему (8) синхронизации, и энергия, производимая за счет центробежного оборота в механизме (1), может быть рекуперирована путем соединения системы (80) рекуперации энергии с системой (8) синхронизации.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для контроля параметров вибрационного поля вибрационных технологических машин. Способ управления формированием структуры и параметров вибрационного поля технологической вибрационной машины, включающий возбуждение рабочего органа вибрационной машины с помощью вибровозбудителя инерционного типа и осуществление контроля за динамическим состоянием рабочего органа датчиками вибрации, отличающийся тем, что вибрационное возбуждение осуществляют двумя вибровозбудителями инерционного типа, при этом обеспечивают их работу на одной частоте гармонических колебаний в противофазе или синфазно путем создания соотношения между амплитудами инерционных сил, определяемых радиусами установки дисбалансов, при этом получают вибрационные поля необходимой формы и параметров при выборе соответствующего коэффициента связности внешних воздействий, определяемого по формуле Q2=α⋅Q1, где Q1, Q2 - силовые внешние возмущения, α - действительное число, принимающие отрицательные, нулевые и положительные значения.

Изобретение относится к вибрационной технике и может быть использовано в областях промышленности. Устройство содержит приводной двигатель, размещенный в корпусе дебаланс, приводной механизм регулирования дисбаланса.
Наверх