Дебалансный вибровозбудитель

 

Использование: устройство для вибрационной обработки. Сущность: для увеличения диапазона регулирования возмущающей силы без остановки вибровозбудителя управляющий механизм выполнен в виде равномерно расположенных по окружности , охватывающей приводной вал 1, электромагнитов 15, а установочные пластины 9 и 10, закрепляемые на дебалансах 2 и 3, выполнены в виде постоянных магнитов. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)s В 06 В 1/16 1 ) Д,ф,: Л

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОГ1 И САН Й Е И ЗО БР ЕТЕ Н ИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ (21) 4801974/28 (22) 04,01.90 (46) 07.12.92. Бюл. М 45 (71) Гомельский конструкторско-технологический экспериментальный институт по техническому перевооружению и подготовке производства (72) А,П. Сусский (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 1313664, кл. В 24 В 31/06, В 06 В 1/16, 1986.

2. Авторское свидетельство СССР

1Ф 637168, кл. В 06 В 1/16, 1977.

„„. Ж„„1779413 Al (54) ДЕБАЛАНСНЫЙ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ (57) Использование: устройство для вибрационной обработки, Сущность: для увеличения. диапазона регулирования возмущающей силы без остановки вибровозбудителя управляющий механизм выполнен в виде равномерно расположенных по окружности, охватывающей приводной вал 1, элект-. ромагнитов 15, а установочные пластины

9 и 10, закрепляемые на дебалансах 2 и 3, выполнены в виде постоянных магнитов. 1 з.п, ф-лы, 5 ил.

1779413

Изобретение относится к устройствам для возбу>кдения колебаний и может быть использовано в вибростендах и устройствах для вибрационной обработки, а именно для очистки. снятия облоя и заусенцев, шлифо- 5 вания, полирования, упрочнения поверхностей деталей и разделения сыпучих сред по размерам частиц.

Известен вибровозбудитель для вибрационной обработки, выполненный в виде 10 маховика с дебалансным грузом в виде постоянного магнита, смонтированного с возможностью изменения своего углового положения относительно оси вала вибратора посредством шарового шарнира, и со- 15 держащий электромагниты, расположенные по обе стороны маховика, связанные с генератором регулируемого напряжения, смонтированные неподвижно и располо>кенные равномерно пор окружно- 20 стям соосно валу. вибратора, при этом оси их сердечников установлены параллельно оси вала вибровозбудителя (1).

Недостаток данного вибровозбудителя заключается в низкой эффективности, обус- 25 ловленной тем, что изменение поло>кения дебалансного груза ограничено положением неподвижных электромагнитов. Такое ограничение не позволяет интенсифицировать процесс виброобработки за счет значи- 30 тельного увеличения возмущающей силы без увеличения его габаритов, а также исключить резонансные раскачки устройства для виброобработки при пуске и остановке вибровозбудителя. 35

Известен также дебалансный вибровозбудитель, снабженный управляющим механизмом, закрепленным на торце вала, и двумя сообщающимися гидроцилиндрами, шток одного из которых, установленного в 40 теле дебаланса, соединен с установочно-подвижной пластиной, а шток другого, установленного в теле вала, соединен с управляющим механизмом (2).

Недостаток данного вибровозбудителя 45 также заключается в низкой его эффективности, обусловленной тем, что положение дебаланса неизменно в процессе работы вибровозбудителя. Это не позволяет значительно увеличить возмущающую силу виб- 50 ровозбудителя и исключить резонансные раскачки устройства для виброобработки при его пуске и остановке, Целью изобретения является повышение эффективности вибровозбудителя за 55 счет увеличения диапазона регулирования возмущающей силы без остановки вибровозбудителя.

Поставленная цель достигается тем, что управляющий механизм выполнен в виде равномерно расположенных по окружности, охватывающей приводной вал, электромагнитов, а установочная пластина выполнена в виде постоянного магнита, кроме того, вибровозбудитель снабжен вторым дебалансом, идентичным первому и установленным оппозитно ему, На фиг.1 изображен дебалансный вибровозбудитель; на фиг,2 — вид А на фиг,1; на фиг.3 — положение дебалансов при пуске и остановке вибровозбудителя; на фиг,4 — положение дебалансов во время работы; на фиг.5 — амплитудно-частотная характеристика устройства для вибрационной обработки, Дебалансный вибровозбудитель содержит вал 1, дебалансы 2 и 3, устройство для крепления дебалансов к валу 1, выполненное в виде дисков 4 и 5, соединенных стяжками б. Дебалансы 2 и 3 установлены между дисками 4 и 5 с возможностью поворота относительно осей 7 и 8 соответственно, параллельных оси вала 1, и снабжены выдвижными пластинами 9 и 10 в виде постоянн ых магнитов, прикрепленных к дебалансам винтами 11. Магнитные пластины 9 и 10 обращены друг к другу противоположными магнитными полюсами. Над и под дебалансами установлены пары упоров 12 и

13,. ограничивающие повороты дебалансов вокруг осей 7 и 8.

На неподвижной стойке 14, равномерно по окружности, соосной валу 1 вибровозбудителя, расположены электромагниты 15.

Оси их сердечников перпендикулярны оси вала 1.

Дебалансный вибровозбудитель работает следующим образом.

В исходном поло>кении до начала вращения вала 1 включены электромагниты 15.

Nx полярность такова, что взаимодействие электромагнитных полей и полей постоянных магнитов пластин 9 и 10 приводит к возникновению сил, прижимающих дебалансы 2 и 3 к упорам 12.

С началом вращения вала 1 (cM. фиг.3) на каждый дебаланс действуют по две силы: инерционная сила вращающегося дебаланса или т.н, центробежная сила

F< =m>r м

2 где Fö — центробежная сила;

mo — масса дебаланса;

r- расстояние от центра массы дебаланса до оси вала 1; в — частота вращения дебаланса, и подьемная аэродинамическая сила дебаланса, выполненного в виде тела, имеющего в поперечном сечении профиль крыла

1779413

Fa= Су — S. /

Поскольку для обоих дебалансов величины m<, r и ш= при вращении одинаковы, а направление сил Ец и FÄz противоположно, то центробежные силы уравновешиваются.

Для прижатых к упорам 12 и 13 дебалансов угол атаки a= О. Следовательно, подъемные аэродинамические силы; F» = Еаг = О.

Таким образом, при пуске вибровозбудителя и возрастании частоты вращения вала 1 от сто до враь (см,фиг.5) возмущающая сила равна нулю. что исключает возможность раскачивания устройства для виброобработки при прохождении резонансной частоты шраа собственных колебаний устройства, По достижении вращающимся валом 1 рабочей частоты враб вращения вала электромагниты 15 меняют исходную полярность на противоположную (см.фиг.4). В результате взаимодействия их электромагнитных полей и полей постоянных магнитов пластин

9 и 10 дебалансы 2 и 3 поворачиваются вокруг осей 7 и 8 соответственно до касания упоров 13, При этом угол атаки профилей дебалансов станет отличным от нуля: для дебаланса 2 — a> <О; для дебэланса 3- а," >О, причем lac = !а !. Подъемная сила Fo<, действующая на дебаланс 2, будет направлена к оси вала 1. Сила Fog, действуюЩая на дебаланс 3, будет направлена от оси вала 1. Вектор суммарной подъемной сил ы Fa, возникающей и ри частоте враь,будет равен геометрической сумме векторов сил Еа1 и Еа2: ! а величина ее значительно превысит величину силы Fa<. Так как центробежные силы

Ец1 и Ец2, действующие на дебалэнсы, уравновешиваются, то возмущающая сила вибровозбудителя будет равна подъемной сиne Fa

При остановке вибровозбудителя электромагниты 15 вновь меняют свою поляр5 ность на противоположную. Дебалансы принимают положение, аналогичное исходному (см. фиг,3). Частота вращения вибровозбудителя уменьшается от г раб до

r . Возмущающая сила вибровозбудителя

10 равна нулю, что исключает возможность резонансного раскачивания устройства для виброобработки при прохождении резонансной частоты ерша собственных колебаний устройства.

15 Предлагаемый вибровозбудитель по-, зволяет управлять процессом разворота де- балансов для увеличения диапазона регулирования возмущащей силы, способствует автоматизации процесса виброобра20 ботки за счет регулирования возмущающей силы беэ остановки вибровозбудителя, Ilo вышает его долговечность.

25 Формула изобретения

1, Дебалансный вибровозбудитель, содержащий приводной вал, закрепленный на нем первый дебалэнс с установочной пластиной, выполненный в виде аэроди30 намического профиля с осью вращения, параллельной оси приводного вала, и управляющий механизм, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повышения эффективности, управляю ций механизм выполнен в

35 виде равномерно расположенных по окружности, охватывающей приводной вал, электромагнитов, а установочная пластина выполнена в виде постоянного магнита.

2. Вибровозбудитель по п.1, о т л и ч а40 ю шийся тем, что он снабжен вторым дебалансом, идентичным первому и установленным оппозитно ему.

1779413

Фиг.5

1779413

ырра сз, с реЗ

Составитель А. Сусский

Редактор С. Кулакова Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н. Слободяник

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4403 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5