SU1692669A1

SU1692669A1 - Vibration exciter

Info

Publication number: SU1692669A1
Application number: SU894686909A
Authority: SU
Inventors: Юрий Валентинович Погарский; Эдуард Рувимович Фурман; Юрий Павлович Кравченко; Юрий Сергеевич Ащепков; Евгений Николаевич Чередников
Original assignee: Специальное конструкторское бюро прикладной геофизики СО АН СССР
Priority date: 1989-03-28
Filing date: 1989-03-28
Publication date: 1991-11-23

Abstract

Изобретение относитс к строительным и горным машинам и может быть использовано, например, дл создани свайных вибропогружателей , виброисточников сейсмоколебаний. Целью изобретени вл етс повышение на6 . . 11.. 3 1 дежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет повышени несущей способности валов. Вибровозбудитель содержит корпус 1, полые дебалансные валы 2 с дебалансами 4 и размещенные в валах 2 валы б с дебалансами 7, синхронизатор вращени валов и механизм регулировани ста- тического момента, включающий планетарную передачу. Дебалансы 7 установлены с возможностью опоры на внутреннюю поверхность полых валов 2. Механизм регулировани статического момента имеет автономный привод 19, 20, позвол ющий установить дебалансы 4 и 7 с необходимым фазовым углом в процессе работы вибро- г возбудител . 2 ил. (/ С а ю ю Оч о чэ 20 ю Фиг,1The invention relates to construction and mining machines and can be used, for example, to create pile vibro pile drivers, vibration sources of seismic oscillations. The aim of the invention is to increase na6. . 11 .. 3 1 reliability and increased operational capabilities by increasing the carrying capacity of the shafts. The vibration exciter includes a housing 1, hollow unbalance shafts 2 with unbalances 4 and shafts b with debalances 7 placed in shafts 2, unbalances 7, a shaft rotation synchronizer and a static torque control mechanism, including a planetary gear. The balances 7 are installed with the possibility of supporting the inner surface of the hollow shafts 2. The static torque control mechanism has an autonomous drive 19, 20, which allows to set the unbalances 4 and 7 with the required phase angle during the operation of the exciter vibrator. 2 Il. (/ S ayu o och o che 20 yu fig, 1

Description

Изобретение относитс к строительным и горным машинам и может быть использовано дл создани свайных вибропогружателей , виброисточниковсейсмоколебаний в грунте и- горных породах, используемых дл повышени отдачи нефт ных и газовых месторождений .The invention relates to construction and mining machines and can be used to create pile pile drivers, vibration sources, and ground oscillations in the soil and rocks used to increase the recovery of oil and gas fields.

Цель изобретени - повышение надежности и расширение эксплуатационных возможностей за счет повышени несущей способности валов.The purpose of the invention is to increase the reliability and expand the operational capabilities by increasing the carrying capacity of the shafts.

На фиг.1 и 2 приведены схемы вибровозбудител с различной установкой механизма регулировани статического момента.Figures 1 and 2 show diagrams of the vibration exciter with different installation of the mechanism for controlling the static moment.

Вибровозбудитель содержит корпус 1, полые валы 2 с опорными подшипниками 3. В полост х валов 2 закреплены дебалансы 4 и коаксиально размещены установленные на опорных подшипниках 5 дебалансные валы 6 с дебалансами 7, Дебалансы 7 опираютс на внутреннюю поверхность полых валов 2 посредством, например, роликов 8, размещенных на неподвижно закрепленных в дебалансах 7 ос х 9. При этом дебалансы 7 установлены на дебалансных валах 6 с радиальным зазором, обеспечивающим возможность радиального перемещени каждого дебаланса 7 в плоскости, проход щей через его центр масс.The vibration exciter comprises a housing 1, hollow shafts 2 with support bearings 3. In the cavities of shafts 2, unbalances 4 are fixed and cobalanced are placed on balance bearings 5 unbalance shafts 6 with unbalances 7, Debalances 7 are supported on the inner surface of hollow shafts 2 by means of, for example, rollers 8 placed on fixed axles 7 axles x 9. In this case unbalances 7 are mounted on unbalance shafts 6 with a radial clearance allowing radial displacement of each unbalance 7 in the plane passing through Through its center of mass.

Привод дебалансных валов б осуществл етс двигателем 10 через ведущую 11 и синхронизирующие 12 шестерни. Привод полых валов 2 осуществл етс через планетарный механизм, содержащий шестерню 13, соединенную с водилом 14, сателлиты 15 на ос х 16 водила, центральную шестерню 17 и зубчатое колесо 18, по которому обкатываютс сателлиты 15. Зубчатое колесо 18 снабжено приводом, содержащим двигатель 19 и зубчатую, например черв чную, передачу 20.The unbalance shafts are driven by motor 10 through drive 11 and synchronizing 12 gears. The hollow shafts 2 are driven through a planetary gear containing gear 13 connected to carrier 14, satellites 15 on axles 16 of carrier, central gear 17 and gear wheel 18, along which satellites 15 are driven. Gear wheel 18 is equipped with a drive containing engine 19 and a gear, for example, a worm gear, gear 20.

В вибровозбудителе по фиг.1 планетарный механизм смонтирован на промежуточном валу 21, на котором свободно посажена шестерн 13 и жестко закреплена центральна шестерн 17 Передача от промежуточного вала 21 на полые валы 2 осуществл етс шестерней 22 и синхронизирующими шестерн ми 23 полых валов 2 Шестерн 13 планетарного механизма приводитс во вращение синхронизирующей шестерней 12 В вибровозбудителе по фиг,2 шестерн 13 планетарного механизма свободно посажена на цапфу полого цилиндрического вала и приводитс во вращение промежуточной шестерней 22. Центральна шестерн 17 планетарного механизма жестко закреплена на цапфе Полые цилиндрические валы 2 снабжены синхронизирующими шестерн ми 23In the exciter of FIG. 1, the planetary gear is mounted on an intermediate shaft 21 on which gear 13 is loosely mounted and the central gear 17 is rigidly fixed. The transfer from the intermediate shaft 21 to the hollow shafts 2 is carried out by gear 22 and synchronizing gears 23 of the hollow shafts 2 Gear 13 of the planetary the mechanism is driven into rotation by the synchronizing gear 12 in the vibration exciter according to FIG. 2, the gear 13 of the planetary mechanism is freely seated on the trunnion of the hollow cylindrical shaft and is driven into rotation by the intermediate shaft. stubble 22. The central gear 17, the planetary gear is fixedly secured on the trunnion hollow cylindrical shafts 2 are provided with synchronizing gears 23

Вибровозбудитель работает следующим образом.Vibro works as follows.

При включении двигател 10 (фиг.1) через шестерни 11 и 12 получают синфазноеWhen you turn on the engine 10 (Fig.1) through gears 11 and 12 receive in-phase

вращение дебалансные валы 6 с дебалансами 7, а через планетарный механизм - шестерни 13, 15 и 17, через шестерню 22 промежуточного вала 21 и синхронизирующие шестерни 23 синфазное вращение пол0 учают полые валы 2 с дебалансами 4. При включенном двигателе 19, т.е. когда колесо 18 неподвижно, общее передаточное отношение планетарной передачи и цепи шестерен 12, 22 и 23 равно единице. Такимrotation unbalance shafts 6 with unbalances 7, and through a planetary mechanism — gears 13, 15 and 17; through gear 22 of intermediate shaft 21 and synchronizing gears 23; hollow shafts 2 with unbalances 4 take into account the in-phase rotation; when the wheel 18 is stationary, the total gear ratio of the planetary gear and the chain of gears 12, 22 and 23 is one. So

5 образом, происходит синхронное вращение дебалансных 6 и полых 2 валов. При включении двигател 19 зубчатое колесо 18 через черв чную передачу 20 получает вращение. Передаточное число планетарного механиз0 ма и, следовательно, общее передаточное число цепи шестерен 12, 22 и 23 и планетар нОго механизма становитс отличным от единицы, благодар чему осуществл етс поворот полых цилиндрических валов 2 от5 носительно дебалансных валов 6. При этом происходит разворот дебалансов 4 относительно дебалансов 7, что обеспечивает изменение направлени эксцентриситетов масс дебалансов 4 относительно эксцентри0 ситетов масс дебалансов 7, Таким образом регулируетс общий статический момент вибровозбудител . Так как дебалансы 7 установлены на дебалансных валах 6 с некоторым радиальным зазором, они при работе5, synchronous rotation of the unbalance 6 and hollow 2 shafts occurs. When the engine 19 is turned on, the gear wheel 18 receives a rotation through a worm gear 20. The gear ratio of the planetary mechanism and, therefore, the total gear ratio of the chain of gears 12, 22 and 23 and the planetary gear of the mechanism becomes different from one, due to which the hollow cylindrical shafts 2 are rotated from 5 relative to the unbalance shafts 6. In this case, the unbalances 4 are reversed relative to unbalances 7, which provides a change in the direction of the eccentricities of the masses of unbalances 4 relative to the eccentricities of the masses of unbalances 7. Thus, the total static moment of the exciter is regulated. Since unbalances 7 are installed on unbalance shafts 6 with some radial clearance, they are in operation

5 вибровозбудител под действием центробежных сил посто нно прижаты посредством роликов, 8 к внутренней поверхности полых валов 2. В процессе регулировки общего статического момента вибровозбуди0 тел , когда происходит относительный поворот валов 2 и 6, дебалансы 7 роликов 8 обкатываютс по внутренней поверхности полых валов 2. Таким образом, нагрузки от центробежных сил дебалансов 4 и 7 посто5 нно передаютс на внутренние поверхности полых валов 2, обладающих высокой несущей способностью, а дебалансные валы 6 разгружены от действи изгибающих моментов.5 vibratory exciters under the action of centrifugal forces are constantly pressed by the rollers, 8 to the inner surface of the hollow shafts 2. In the process of adjusting the total static moment of the vibration of the body when the relative rotation of the shafts 2 and 6 occurs, the unbalances of the 7 rollers 8 roll around the inner surface of the hollow shafts 2. Thus, the loads from the centrifugal forces of unbalances 4 and 7 are continuously transferred to the inner surfaces of hollow shafts 2, which have a high bearing capacity, and unbalance shafts 6 are unloaded from the action lev els moments.

0Аналогичным образом реализуетс рабочий процесс вибровозбудител по фиг.2. При включении двигател 10 через шестерню 11 и синхронизирующие шестерни 12 получают синфазное вращение дебаланс5 ные валы 6 с дебалансами 1. Одновременно через шестерню 22, планетарный зубчатый механизм - шестерни 13, 15 и 17, синхронизирующие шестерни 23 получают синфазное вращение полые валы 2 с дебалансами 4. При выключенном электродвигателе 19,In a similar manner, the work process of the vibration exciter of FIG. 2 is implemented. When the engine 10 is turned on through gear 11 and synchronizing gears 12, they receive in-phase rotation unbalance shafts 6 with unbalances 1. Simultaneously through gear 22, the planetary gear mechanism — gears 13, 15 and 17, synchronizing gears 23 receive in-phase rotation hollow shafts 2 with unbalances 4 . With the motor off, 19

когда зубчатое колесо 18 планетарного механизма неподвижно, передаточное отношение между валами 2 и 6 равно единице. При включении двигател 19 зубчатое колесо 18 получает вращение через черв чную передачу 20, Передаточное число планетарного механизма и, таким образом, общее передаточное число между валами 2 и 6 изменитс и станет отличным от единицы. Начнетс поворот полых валов 2 относительно дебалансных валов 6. При этом измен етс направление эксцентриситетов масс дебалансов 4 и 7 и, следовательно, общий статический момент вибровозбудител .when the gear wheel 18 of the planetary gear is stationary, the gear ratio between shafts 2 and 6 is one. When the engine 19 is turned on, the gear wheel 18 receives rotation through a worm gear 20, the gear ratio of the planetary gear and, thus, the total gear ratio between shafts 2 and 6 will change and become different from one. Rotation of the hollow shafts 2 relative to the unbalance shafts 6 will begin. This changes the direction of the eccentricities of the masses of unbalances 4 and 7 and, therefore, the total static moment of the vibration exciter.

Claims

Claims of the invention: Vibro-exciter comprising a body, parallel first-balance shafts in it with the first de-balances, a gear synchronizer of rotation of the first drive shafts and

the mechanism of regulation of the static moment of the exciter, made in the form of a planetary gear with a drive connected to the gear of the synchronizer,

characterized in that, in order to increase reliability and enhance operational capabilities, it is provided with second shafts, made hollow, mounted coaxially to the first unbalanced shafts rotatably relative to them, additional gears mounted on the hollow unbalanced shafts connected through a gear synchronizer with the drive

the first shafts and the second unbalances fixed in pairs in hollow unbalance shafts symmetrically to the first unbalances, the first unbalances are installed with the possibility of radial movement and interaction by means of associated rolling bodies with the internal surfaces of the hollow unbalance shafts.

eleven

$ 16

/ U