SU1430115A1 - Вибровозбудитель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вибрационной технике и может найти применение в вибрационных машинах дл  различных отраслей народного хоз йства. Целью изобретени   вл етс  снижение энергозатрат на привод вибровозбудител  путем накоплени  энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращени  дебалансов. Вибровозбудитель содержит корпус I, деба- лансные валы 4 и 5 с жестко закрепленными на них с эксцентриситетом круглые 2 4 зубчатые колеса 8 и 9, наход щиес  в зацеплении с цилиндрической шестерней 10, жестко закрепленной на приводном валу 3. На валах 4 и 5 жестко закреплены кривошипы , выполненные в виде эксцентриков 11 и 12, св занные с упругим накопителем энергии, выполненным, например, в виде пружины 15 сжати . Эксцентрики 11 и 12 и колеса 8 и 9 закреплены на валах 4 и 5 эксцентрично таким образом, что их геометрические центры располагаютс  на наименьшем рассто нии относительно друг друга на пр мых, проход щих через их оси вращени  перпендикул рно пр мым, проход щим через центры масс дебалансов 6 и 7 и их оси вращени . При вращении колес 8 и 9 периодически измен етс  скорость вращени  дебалансов 6 и 7. При снижении скорости вращени  колес пружина 15 сжимаетс , а при увеличении разжимаетс , соответственно замедл   или ускор   вращение дебалансов. 4 ил. i (Л 4 СО ел

Description

Изобретение относитс  к вибрационной Технике и может найти применение в вибрационных машинах дл  различных отраслей народного хоз йства.

Цель изобретени  - снижение энергозатрат на привод вибровозбудител  путем накоплени  энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращени  дебалансов.

На фиг. 1 изображен вибровозбудитель; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на 1ФИГ. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - Ьхематическое изображение упругого нако- рител  энергии, вариант выполнени . i Вибровозбудитель содержит корпус 1, :размещенные в нем на подшипниках 2 при- водной вал 3 и параллельно расположен- fibie дебалансные валы 4 и 5 с дебаланса- ми 6 и 7, центры масс которых смещены одинаковом направлении относительно осей ращени  валов 4 и 5. Приводной.вал 3 св - ан с дебалансными валами 4 и 5 меха- йизмом неравномерного вращени  дебаланс- Иых валов, включающим жестко закреплен- ые на дебалансных валах 4 и 5 круглые зубчатые колеса 8 и 9, наход щиес  в за- цеплении с цилиндрической шестерней 10, жестко закрепленной на приводном валу 3. На дебалансных валах 4 и 5 жестко закреплены кривошипы, выполненные в виде эксцентриков 11 и 12, св занные через подшипники 13 и обоймы 14 с упругим накопителем энергии, выполненным, например, в виде пружины 15 сжати . Эксцентрики 11 и 12 и круглые зубчатые колеса 8 и 9 закреплены на дебалансных валах 4 ,и 5 эксцентрично таким образом, что их геометрические центры располагаютс  на наименьшем рассто нии один относительно дру- гого на пр мых, проход щих через их оси вращени  перпендикул рно пр мым, проход щим через центры масс дебалансов 6 и. 7 и их оси вращени . При выполнении упругого накопител  энергии в виде пружины раст жени  геометрические центры эксцент- риков 11 и 12 должны быть расположены аналогично (как в случае пружины сжати ), но противоположно геометрическим центрам соответствующих зубчатых колес 8 и 9. При выполнении упругого накопител  энер- гии в виде двух пружин 16 и 17 раст жени , закрепленных одними концами на корпусе 1, эксцентрики 11 и 12 закреплены на дебалансных валах 4 и 5 таким образом , что их геометрические центры располагаютс  в одних плоскост х с центрами масс дебалансов 6 и 7 и по одну сторону от осей вращени  дебалансных валов 4 и 5 (фиг. 4).

Вибровозбудитель работает следующим образом.

В исходном положении (фиг. 2) центры масс дебалансов 6 и 7 наход тс  внизу относительно осей вращени  дебалансных валов 4 и 5, зубчатые колеса 8 и 9 имеют

5

0 п с 0 0

5

наибольший мгновенный радиус вращени , в упругом накопителе энергии накоплена энерги , например, в виде потенциальной энергии сжатой пружины. Цилиндрическа  шестерн  10 и приводной вал 3 вращаютс  через клиноременную передачу от двигател  привода (не показан). Цилиндрическа  щестер- н  10 вращает в противоположных направлени х зубчатые колеса 8 и 9, жестко соединенные с дебалансными валами 4 и 5 и эксцентриками И и 12. При вращении зубчатых колес 8 и 9 их мгновенный радиус вращени  уменьшаетс , а скорость вращени  возрастает. Одновременно поворачиваютс  в разные стороны жестко соединенные с зубчатыми колесами 8 и 9 посредством валов 4 и 5 эксцентрики 11 и 12, вследствие чего между направлени ми действи  сил сжатой пружины 15 и ос ми вращени  эксцентриков 11 и 12 возникают плечи, что создает два противоположно направленных момента, каждый из которых действует на дебалансные валы 4 и 5 в направлении их вращени . При этом потенциальна  энерги  сжатой пружины 15 превращаетс  в механическую работу по ускорению вращени  дебалансных валов 4 и 5 до разворота их на угол 180° от исходного положени , а потребление энергии двигателем привода не возрастает. При повороте на угол 180° от исходного положени  мгновенный радиус вращени  зубчатых колес 8 и 9 становитс  наименьшим, а скорость вращени  их и св занных с ними через валы 4 и 5 дебалансов 6 и 7 - наибольшей, что обеспечивает наибольшее возмущающее усилие, направленное вверх. Пружина 15 при этом разжата и создает на дебалансных валах 4 и 5 только поперечное усилие, необходимое дл  силового замыкани  эксцентриков 11 и 2. При дальнейшем повороте зубчатых колес 8 и 9 их мгновенный радиус вращени  увеличиваетс , скорость вращени  снижаетс , а разогнанные до наибольшей скорости вращени  дебалансы 6 и 7 стрем тс  по инерции сохранить большую скорость вращени  дебалансных валов 4 и 5. Одновременно с зубчатыми колесами 8 и 9 поворачиваютс  эксцентрики 11 и 12 и между направлением действи  сил разжатой пружины 15 и ос ми вращени  эксцентриков 11 и 12 снова возникают плечи, вызывающие сжатие пружины 15. Последн   при сжатии создает два противоположно направленных момента, каждый из которых действует в сторону, противоположную направлению вращени  дебалансных валов 4 и 5, и снижает их скорость вращени . Сжимающа с  пружина накапливает энергию до разворота дебалансных валов 4 и 5 в исходное положение, при котором мгновенный радиус вращени  зубчатых колес 8 и 9 становитс  наибольшим , а скорость врашени  их и св занных с ними через валы 4 и 5 дебалансов б и 7 - наименьшей, что создает наимень

шее возмущающее усилие, направленное вниз. В исходном положении пружина 15 полностью сжата и создает только поперечные усили  на валы 4 и 5. Так как центры масс дебалансов 6 и 7 смещены в одинаковом направлении относительно их осей вращени , а дебалансные валы 4 и 5 вращаютс  в противоположные стороны, то горизонтальные составл ющие усилий от дебалансов взаимно уравновешиваютс , а вертикальные складываютс  и достигают в исходном положении наименьшего значени , а при повороте дебалансов на 180° - наибольшего .

При дальнейшем вращении приводного вала 3 работа вибровозбудител  происхо- дит аналогичным образом.

Если в качестве упругого накопител  энергии используетс  пружина раст жени , то в исходном положении эксцентрики 11 и 12 установлены с разворотом на 180° по сравнению с их положением при пружине сжати , а пружина раст жени  полностью раст нута. При повороте дебалансных валов 4 и 5 на угол 180° от исходного положени  пружина раст жени  раст нута только на величину, необходимую дл  сило- вого замыкани  эксцентриков. В остальном

0

0 5

работа вибровозбудител  происходит как при пружине сжати .

Величину жесткости упругого накопител  энергии и эксцентриситет эксцентриков выбирают из услови , что за один полупериод работы вибровозбудител  упругий накопитель энергии накапливал, а за второй возвращал энергию, равную половине энергии, расходуемой на вращение вибровозбудител .

В св зи с накоплением избыточной кинетической энергии при замедлении скорости вращени  дебалансов и последующим возвращением ее при увеличении их скорости вращени  сни.ч аютс  пульсации момента на приводном валу, что снижает энергозатраты в двигателе привода.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Вибровозбудитель, содержащий корпус, размешенные в нем приводной вал и два параллельно расположенных дебалансных вала и св зывающий приводной и дебалансные валы механизм неравномерного вращени  дебалансных валов, отличающийс  тем, что, с целью снижени  энергозатрат, он снабжен кривошипами, каждый из которых жестко закреплен на одном из дебалансных валов, и упругим накопителем энергии, св зывающим кривошипы.

   / -/

   (pus.2

   . ч

   Уч

   сриг.З

   ч

   хк vv

   х