Устройство для вибрационной обработки

 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и отделки поверхностей деталей. Цель изобретения - упрощение конструкции устройства путем исключения из нее дополнительного дебалансного вала. Устройство содержит контейнер 10 с вибратором, выполненным в виде центрального вала 5, снабженного щеками 6, в подшипниковых опорах которых установлен дебалансный вал 7 с шестерней 8, кинематически связанной с механизмом поворота и фиксации 11. На валу 5 диаметрально противоположно дебалансному валу 7 укреплен дебалансный груз 12. Возмущающие силы, развиваемые дебалансным грузом и дебалансным валом равны между собой во время расположения центра тяжести неуравновешенной массы дебалансного вала 7 на минимальном или максимальном расстоянии от оси вращения вала 5. Положение центра тяжести неуравновешенной массы дебалансного вала 7 меняют поворотом шестерни 9 посредством механизма его поворота и фиксации 11. Управление величиной и направлением возмущающей силы осуществляют посредством одного механизма поворота и фиксации. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (511 4 В 24 В 31/067

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4180197/31-08 (22) 13.01.87 (46) 23.09.89. Бюл. № 35 (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (72) И. А. Митрофанов, О. Г. Игнатенко, 3. Г. Русаковский и К. А. Агарков (53) 621 9.048.6.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1281381, кл. В 24 В 31/067, 1985. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ ОБРАБОТКИ (57) Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и отделки поверхностей деталей. Цель изобретения — упрощение конструкции устройства путем исключения из нее дополнительного дебалансного вала. Устройство содержит контейнер 10 с вибратором, выполненным в виде центрального вала 5, „„Я0„„15О9233

2 снабженного щеками 6, в подшипниковых опорах которых установлен дебалансный вал 7 с шестерней 8, кинематически связанной с механизмом поворота и фиксации 11. На валу 5 диаметрально противоположно дебаланс!!oìó валу 7 укреплен дебалансный груз 12. Возмущак>щие силы, развиваемые дебалансным валом равны между собой Во время расположения !Itíòð тяжести неуравновешенной массы дебалансного вала 7 на минимальном и 1!l максимальном расстоянии от оси вращения вала 5. Положение це!!тра тяжести неуравновешенной массы деоа,!ан !!0I о вала меняют поворотом шестерни 9 пос! е «твох! механизма его пово ро-.à:! фиксации I .

Управление величинои направлением возмущающей силы осу!цествля!от поср;.,ством одного механизма поворота н < :!!ксации. 5 ил.

1509233

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для очистки и отделки поверхностей деталей.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства путем исключения из нее дополнительного дебалансного вала.

На фиг, 1 изображено устройство, общий вид, поперечный разрез; на фиг. 2— разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — положение и движение центров тяжести неуравновешенных масс, обеспечивающее максимальную возмущающую силу, направленную вверх по вертикали, для варианта, когда возмущающая сила дебалансного;груза равна результирующей возмущающей силе дебалансного вала при расположении его центра тяжести неуравновешенной массы на минимальном расстоянии от оси центрального вала; на фиг, 4 — то же, при нулевой возмущающей силе; на фиг. 5 — то же, при одном из промежуточных значений возмущаюгцей силы.

Устройство для вибрационной обработки состоит из основания 1 с амортизаторами

2, имеющими линейную характеристику жесткости. На основании 1 закреплен привод

3, соединенный гибкой муфтой 4 с центральным валом 5. На центральном валу 5 укреплены гцеки 6, между которыми подвижно установлен дебаланcный вал 7, снабженный шестерней 8, находящейся в зацеплении с центральной шестерней 9, смонтированной в подшипниковой опоре вала 5 и кинематическн связанной с закрепленным на контейнере !О механизмом 11 ее поворота и фиксации. Кроме того, на центральном валу 5 диаметрально противоположно дебалансному валу 7 укреплен дебалансный груз 12. Механизм поворота и фиксации выполнен в виде сочлененной с шестерней 9 втулки 13, снабженной червячным ко lccoM 14, находящимся в зацеплении с червяком 15, кинематически связанным посредством гибкой муфты 16 с приводом 17 управления.

Устройство работает следующим образом.

Центральный вал устройства получае крутящий момент от привода 3 через гибкую муфту 4 и посредством щек 6 передает его дебалансному валу 7 и укрепленной на нем шестерне 8. Шестерня 8, совершая сложное движение, обкатывается вокруг шестерни 9 и вращается вокруг собственной оси. Г!ри этом любая точка шестерни 8 имеет так называемое эпициклическое движение. Такое же движение совершает и центр тяжести неуравновешенной массы дебалансного вала 7, создавая центробежн ю силу. Эта центробежная сила одинакова на различных участках эпициклической траектории движения центра тяжести неуравновешенной массы и отличается лишь направлением. Центр тяжести дебалансного груза 12, совершая круговое движение относительно оси вращения цент10

4 рального вала 5, создает постоянную о величине и направлению центробежную силу.

Взаимное положение центра тяжести дебалансного вала 7 относительно центра тяжести дебалансного груза 12 меняют поворотом шестерни 9 посредством механизма

11 ее поворота и фиксации. Привод !7 управления по заданной программе сообщает самотормозящейся передаче, включающей червяк 15 и червячное колесо 14, крутящий момент, необходимый для поворота или вращения шестерни 9.

На фиг. 3 показано положение и движение центров тяжести неуравновешенных масс, обеспечивающее максимальную результирующую силу, направленную вверх по вертикали. В этом случае центральная шестерня 9 зафиксирована в положении, при котором центр тяжести дебалансного вала 7 пересекает вертикаль, проходящую через ось

его вращения и центр тяжести неуравновешенной массы дебалансного груза 12, на максимальном удалении от оси центрального вала 5. При этом вершина кардиоиды совмещена с вертикалью над осью вращения дебалансного вала 7. В случае нулевой возмущающей силы (фиг. 4) центральная шестерня 9 зафиксирована в положении, при котором центр тяжести дебалансного вала 7 пересекает вертикаль, проходящую через ось. его врагцения и центр тяжести неуравновешенной массы дебалансного груза 12, на минимальном удалении от оси центрального вала 5. При этом вершина кардиоиды совмещена с вертикалью под осью вращения дебалансного вала 7.

При промежуточном значении возмущающей силы (фиг, 5), когда вершина кардиоиды дебалансного вала 7 повернута, например, на угол 90 относительно вертикали, центральная шестерня 9 зафиксирована в положении, при котором направление результирующей возмущающей силы P совпадает с заданным направлением.

В этом случае результирующая возмущающая сила Р складывается из направленных r„;a, углом друг к другу возмущающей силы, возникающей при врагцении центра тяжести неуравновешенной массы дебалансного груза !2 относительно оси центрального вала 5, и результирующей возмущающей силы Е„= I+F, возникающей при вращении центра тяжести неуравновешенной массы дебалансного вала 7 относительно собственной оси (сила F)) и относительно оси центрального вала 5 (сила Fi).

Аналогичным образом осуществляют регулировку устройства, выполненного по варианту, при котором возмущаюгцая сила дебалансного груза равна результирующей возмущающей силе дебалансного вала при расположении его центра тяжести неуравновешенной массы на максимальном расстоянии от оси центрального вала.

l509233

Формула изобретения фиг.5

В предлагаемом устройстве сокращается вдвое по сравнению с известным количество дебалансных валов, шестерен подшипниковых опор и механизмов их поворота и фиксации с приводами. Такое решение не только снижает массу устройства и стоимость его изготовления, но и повышает надежность за счет резкого упрощения системы управления, а это увеличивает производительность труда на операциях очистки и отделки.

Устройство для вибрационной обработки, содержащее упруго установленный на основании контейнер с вибратором, выполненным в виде смонтированного в жестко закрепленных на контейнере подшипниковых опорах, центрального вала с щеками, содержащими подшипниковые узлы, в которых

6 установлен дебалансный вал, кинематически связанный с центральным валом посредством зубчатой планетарной передачи, солнечная шестерня которой кинематически связана с независимым механизмом поворота и фиксации, размещенным в корпусе подшипниковой опоры, при этом на щеках установлено средство для компенсации возмущающего усилия дебалансного вала, отличающееся тем, что, с целью упроще10 ния конструкции устройства, средство для компенсации возмущающего усилия дебалансного вала выполнено в виде жестко закрепленного на щеках диаметрально противоположно дебалансному валу дебалансного груза, дисбаланс которого равен результирующему дисбалансу дебалансного вала при расположении центра тяжести его неуравновешенной массы на минимальном или максимальном расстоянии от оси центрального вала.

1509233

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Редактор В, Петраш

Заказ 5672/13

Составитель А. Ьукатов

Техред И. Верес Корректор О. Кравнова

Ти раж 662 Подписное