Вибровозбудитель
Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в вибрационных машинах для различных отраслей народного хозяйства. Целью изобретения является снижение энергозатрат на привод вибровозбудителя путем накопления энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращения дебалансов. Вибровозбудитель содержит корпус I, дебалансные валы 4 и 5 с жестко закрепленными на них с эксцентриситетом круглые 2 4 зубчатые колеса 8 и 9, находящиеся 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, связанные с упругим накопителем энергии, выполненным, например, в виде пружины 15 сжатия. Эксцентрики 11 и 12 и колеса 8 и 9 закреплены на валах 4 и 5 эксцентрично таким образом, что их геометрические центры располагаются на наименьшем расстоянии относительно друг друга на прямых, проходящих через их оси вращения перпендикулярно прямым, проходящим через центры масс дебалансов 6 и 7 и их оси вращения. При вращении колес 8 и 9 периодически изменяется скорость вращения дебалансов 6 и 7. При снижении скорости вращения колес пружина 15 сжимается , а при увеличении разжимается, соответственно замедляя или ускоряя вращение дебалансов. 4 ил. i (Л 4 СО ел
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Н ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 1 (21) 4225541/24-28 (22) 08.04.87 (46) 15.10.88. Бюл. № 38 (71) Специальное конструкторское бюро по подземному самоходному горному оборудованию «Гормаш» (72) П. Ф. Дейнеко (53) 534. 141 (088. 8 ) (56) Авторское свидетельство СССР ¹ 374104, кл. В 06 В 1/16, 1971. (54) ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в вибрационных машинах для различных отраслей народного хозяйства. Целью изобретения является снижение энергозатрат на привод вибровозбудителя путем накопления энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращения дебалансов. Вибровозбудитель содержит корпус 1, дебалансные валы 4 и 5 с жестко закрепленными на них с эксцентриситетом круглые „„SU„„1430115 А 3 зубчатые колеса 8 и 9, находящиеся 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, связанные с упругим накопителем энергии, выполненным, например, в виде пружины 15 сжатия. Эксцентрики 11 и 12 и колеса 8 и 9 закреплены на валах 4 и 5 эксцентрично таким образом, что их геометрические центры располагаются на наименьшем расстоянии относительно друг друга на прямых, проходящих через иx оси вращения перпендикулярно прямым, проходящиM через центры масс дебалансов 6 и 7 и их оси вращения. При вращении колес 8 и 9 периодически изменяется скорость вращения дебалансов 6 и 7. При снижении скорости вращения колес пружина 15 сжимается, а при увеличении р lзжимается, соответственно замедляя или ускоряя вращение ..ебалансов. 4 ил. 1430115 Изобретение относится к вибрационной технике и может найти применение в вибрационных машинах для различных отраслей :народного хозяйства. Цель изобретения — снижение энергозатрат на привод вибровозбудителя путем S накопления энергии при снижении и возвращении ее при повышении скорости вращения дебалансов. На фиг. 1 изображен вибровозбудитель; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на 10 фиг. 3 — разрез Б — Б на фиг. 1; на фиг. 4— схематическое изображение упругого нако-! йителя энергии, вариант выполнения. Вибровозбудитель содержит корпус 1, Размещенные в нем на подшипниках 2 приводной вал 3 и параллельно расположенные дебалансные валы 4 и 5 с дебаланса ми 6 и 7, центры масс которых смещены В одинаковом направлении относительно осей вращения валов 4 и 5. Приводной вал 3 свя зан с дебалансными валами 4 и 5 механизмом неравномерного вращения дебаланс)зых валов, включающим жестко закрепленные на дебалансных валах 4 и 5 круглые зубчатые колеса 8 и 9, находящиеся в зацеплении 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, связанные через подшипники 13 и обоймы 14 с упругим накопителем энергии, выполненным, например, в виде пружины 15 сжатия. 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 располагаются на наименьшем расстоянии один относительно другого на прямых, проходящих через их оси вращения перпендикулярно прямым, проходящим через центры масс дебалансов 6 и. 7 и их оси вращения. При выполнении упругого накопителя энергии в виде пружины растяжения геометрические центры эксцент- 40 риков 11 и 12 должны быть расположены аналогично (как в случае пружины сжатия), но противоположно геометрическим центрам соответствующих зубчатых колес 8 и 9. При выполнении упругого накопителя энер- 45 гии в виде двух пружин 16 и 17 растяжения, закрепленных одними концами на корпусе 1, эксцентрики 11 и 12 закреплены на дебалансных валах 4 и 5 таким образом, что их геометрические центры располагаются в одних плоскостях с центрами масс дебалансов 6 и 7 и по одну сторону от осей вращения дебалансных валов 4 и 5 (фиг. 4) . Вибровозбудитель работает следующим образом. В исходном положении (фиг. 2) центры 55 масс дебалансов 6 и 7 находятся внизу относительно осей врагцения дебалансных валов 4 и 5, зубчатые колеса 8 и 9 имеют наибольший мгновенный радиус вращения, в упругом накопителе энергии накоплена энергия, например, в виде потенциальной энергии сжатой пружины. Цилиндрическая шестерня 10 и приводной вал 3 вращаются через клиноременную передачу от двигателя привода (не показан) . Цилиндрическая шестерня 10 вращает в противоположных направлениях зубчатые колеса 8 и 9, жестко соединенные с дебалансными валами 4 и 5 и эксцентриками 11 и 12. При вращении зубчатых колес 8 и 9 их мгновенный радиус вращения уменьшается, а скорость вращения возрастает. Одновременно поворачиваются в разные стороны жестко соединенные с зубчатыми колесами 8 и 9 посредством валов 4 и 5 эксцентрики 11 и 12, вследствие чего между направлениями действия сил сжатой пружины 15 и осями вращения 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 вращения. При этом потенциальная энергия сжатой пружины 15 превращается в механическую работу по ускорению вращения дебалансных валов 4 и 5 до разворота их на угол 180 от исходного положения, а потребление энергии двигателем привода не возрастает. При повороте на угол 180- от исходного положения мгновенный радиус вращения зубчатых колес 8 и 9 становится наименьшим, а скорость вращения их и связанных с ними через валы 4 и 5 дебалансов 6 и 7 — наибольшей, что обеспечивает наибольшее возмущающее усилие, направленное вверх. Пружина !5 при этом раз>ката и создает на дебалансных валах 4 и 5 только поперечное усилие, необходимое для силового замыкания эксцентриков 11 и !2. При дальнейшем повороте зубчатых колес 8 и 9 их мгновенный радиус вращения увеличивается, скорость вращения снижается, а разогнанные до наибольшей скорости вращения дебалансы 6 и 7 стремятся по инерции сохранить большую скорость вращения дебалансных валов 4 и 5. Одновременно с зубчатыми колесами 8 и 9 поворачиваются эксцентрики 11 и 12 и между направлением действия сил разжатой пружины 15 и осями вращения эксцентриков 11 и 12 снова возникают плечи, вызывающие сжатие пружины !5. Последняя при сжатии создает два противоположно направленных момента, каж-. дый из которых действует в сторону, противоположную направлению вращения дебалансных валов 4 и 5, и снижает их скорость вращения. Сжимающаяся пружина накапливает энергию до разворота дебалансных валов 4 и 5 в исходное положение, при котором мгновенный радиус вращения зубчатых колес 8 и 9 становится наибольшим, а скорость вращения их и связанных с ними через валы 4 и 5 дебалансов 6 и 7 — наименьшей, что создает наимень14З0115 шее возмущающее усилие, направленное вниз. В исходном положении пружина 15 полностью сжата и создает только поперечные усилия на валы 4 и 5. Так как центры масс дебалансов 6 и 7 смещены в одинаковом направлении относительно их осей вращения, а дебалансные валы 4 и 5 вращаются в противоположные стороны, то горизонтальные составляющие усилий от дебалансов взаимно уравновешиваются, а вертикальные складываются и достигают в исходном положении наименьшего значения, а при повороте дебалансов на 180 — наибольшего. При дальнейшем вращении приводного вала 3 работа вибровозбудителя происходит аналогичным образом. Если в качестве упругого накопителя энергии используется пружина растяжения, то в исходном положении эксцентрики 11 и 12 установлены с разворотом на 180 по сравнению с их положением при пружине сжатия, а пружина растяжения полностью растянута. При повороте дебалансных валов 4 и 5 на угол 180 от исходного положения пружина растяжения растянута только на величину, необходимую для силового замыкания эксцентриков. В остальном работа вибровозбудителя происходит как при пружине сжатия. Величину жесткости упругого накопителя энергии и эксцентриситет эксцентриков выбирают из условия, что за один полупериод 5 работы вибровозбудителя упругии накопитель энергии накапливал, а за второй возвращал энергию, равную половине энергии, расходуемой на вращение вибровозбудителя. В связи с накоплением избыточной кинетической энергии при замедлении скорости вращения дебалансов и последующим возвращением ее при увеличении их скорости врагцения снижаются пульсации момента на приводном валу, что снижает энергозатраты в двигателе привода. Форму.га изобретения Вибровозбудитель, содержащий корпус, размещенные в нем приводной вал и два параллельно расположенных дебалансных вала и связывающий приводной и дебаланс20 ные валы механизм неравномерного врагцения дебалансных валов, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, он снабжен кривошипами, каждый из которых жестко закреплен на одном из де25 балансных валов, и упругим накопителем энергии, связывающим кривошипы.! 4ЗО!15 Со TH вите.)L А. )!Рог<))303 редактор М. Г!етрова Техрел И. Верее Корректор И. Муска За к аз 5 1 74)9 Тираж 443 1олппснос ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нгб., д. 415 Производственно-полиграфическое прелприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
