Планетарный вибровозбудитель

 

Использование: в вибрационной технике . Сущность: планетарный вибровозбудитель содержит беговую дорожку (1) с инерционным бегунком (2), который связан посредством шарнирного рычага (4) с водилом (7), расположенным эксцентрично относительно центра кривизны беговой дорожки. Рычаг (4) другим концом связан с пальцем (5), установленным внутри радиального паза (6) водила (7). 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я)5 В 06 В 1/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4927328/28 (22) 10.04.91 (46) 23.04.93. Бюл. М 15 (71) Московский автомобильно-дорожный институт (72) А, Б. Ермилов и М, Г, Кипиани (56) Авторское свидетельство СССР

М 459266, кл, B 06 В 1/16, 1972.

Крайнев А. Ф. Словарь-справочник по механизмам..М.; Машиностроение, 1981, с. 35, рис. 2..

Авторское свидетельство СССР

М 554009. кл, В 06 В 1/1 6, 1974.. Ж«» 1810125 А1 (54) ПЛАНЕТАРНЫЙ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ (57) Использование: в вибрационной технике. Сущность: планетарный вибровозбудитель содержит беговую дорожку (1) с инерционным бегунком (2), который связан посредством шарнирного рычага (4) с водилом (7), расположенным зксцентрично относительно центра кривизны беговой дорожки. Рычаг (4) другим концом связан с пальцем (5), установленным внутри радиального паза (6) водила (7). 3 ил.

1810125

Изобретение относится к планетарным вибровозбудителям.

Целью изобретения является повышение эффективности путем введения дополнительной свободы в механизм передачи движения ат водила к инерционному бегунку, Для этого шарнирно соединенный с бегунком рычаг другим концом связан с пальцем, установленным внутри радиального паза водила.

Известна конструкция планетарного вибровозбудителя, содержащего беговую дорожку с концентрично расположенным водилом, которое шарнирно соединено с осью инерционного бегунка и дополнительно связано с этим бегунком посредством рычага, шарнирно закрепленного с зксцентриситетом на водиле и соединенного посредством кулисы с бегунком. Однако в известной конструкции рычаг служит для крепления на его свободном конце дебалансного груза, а кулисное соединение служит для задания закона изменения момента инерции бегунка в функции угла поворота водила, тогда как в предложенном устройстве кулисное соединение водила с рычагом, который связан с инерционным бегунком, служит для задания нового закона движения инерционного бегунка, обеспечивающего увеличение вынуждающей силы, т.е. повышение эффективности вибровозбудителя. Кроме того в известной конструкции кулисное соединение обеспечивает дополни- тельные крутильные колебания водила, а в предложенном устройстве, наоборот, использование кулисного соединения уменьшает тангенциальные и полностью исключает радиальные динамические силы, передаваемые водилу от инерционного бегунка, что приводит к снижению крутил ьных и иэгибных колебаний водила, рассматриваемых в данном случае как негативный фактор. Таким образом предложенное устройство характеризуется новой совокупностью признаков по сравнению с известг П н ой конструкцией, обеспечивающйх I принципиально новый положительный" эффект.

На фиг, 1-2 схематично показан планетарный вибровозбудитель при различных угловых положениях водила и инерционного бегунка; на фиг. 3 — радиальный разрез вибровоэбудителя по линии А — А на фиг. 2, Планетарный вибровозбудитель содержит беговую дорожку 1 с радиусом R, на которой установлен инерционный бегунок

2, Ось 3 бегунка 2 шарнирно соединена с рычагом 4, который на другом конце снабжен пальцем 5, установленным внутри радиального паза 6 водила 7. Водило 7 расположено с эксцентриситетом с относительно центра кривизны 0 беговой дорожки 1, связано валом 8 с приводным двигателем (не

5 показан) и снабжено противовесом 9, диаметрально противоположном пальцу 5. Радиальный паз 6 водила 7 образует с пальцем

5 кулисное соединение, обеспечивающее дополнительную степень свободы в ради10 альном относительно водила направлении механизму передачи движения от водила к инерционному бегунку 2.

Работа планетарного вибровозбудителя осуществляется следующим образом.

15 При вращении водила 7 бегунок 2 совершает планетарное движение с переменным радиусом по поверхности беговой дорожки 1, в процессе которого на бегунок 2 действуют центробежная сила Рц и кориолисова сила

2о Р», При увеличении радиуса движения бегунка 2 кориолисова сила Рк действует противоположно направлению движения, а при уменьшении указанного радиуса — по направлению движения бегунка 2, Геометри25 ческая сумма сил Рч и Р» определяет результирующую силу Р, проекция которой на радиус кривизны безовой дорожки, в свою очередь, определяет нормальную силу

Рк, которая является вынуждающей силой

30 виброеозбудителя.

При расположении инерционного бегунка 2 в верхней точке с минималаьным радиусом относительно оси вращения водила 7(см. фиг. 1) центробежная сила Рц мини35 мальна, кориолисова сила начинает возрастать от нулевого значения. Бегунок 2 запаздывает в своем угловом перемещении по сравнению с угловой скоростью водила

7, а палец 5 перемещается под действиЬм

40 сил сопротивления движению бегунка 2 вдоль лаза 6 в сторону оси вращения водила

7,. Соответственно, угловая скорость пере-мещения бегунка 2 минимальна, также как и результирующая сила

45, „,.,ф, чФу

dp где m — масса инерционного бегунка 2; и — угловая скорость движения бегунка;

R — радиус движения бегунка; р — текущий угол поворота водила 7 относительно вертикального положения;

При дальнейшем повороте водила 7, угловая скорость и радиус движения бегунка

2 резко возрастают. Палец 5 перемещается вдоль паза в сторону беговой дорожки 1, а бегунок 2 догоняет в угловом перемещении водило 7, В нижнем вертикальном положении водила радиус движения бегунка 2 стре1810125 мится к максимальному, кориолисова сила

Р» меняет знак на противоположный, проходя через нулевое значение, а угловая скорость бегунка падает, По мере дальнейшего поворота водила 7 палец 5 перемещается вдоль паза 6 в сторону оси вращения водила

7, радиус движения бегунка 2 уменьшается.

Бегунок начинает отставать в угловом перемещении от водила 7. соответственно уменьшается его угловая скорость. Несмотря на значительную кориолисову силу Р», что связано с резким уменьшением радиуса движения бегунка 2, центробежная сила Рц и результирующая сила Р снижаются вследствие падения угловой скорости, доходя до минимальных значений при приближении бегунка 2 к верхнему положению, когда радиус его двйжения изменяется в функции угла поворота водила 7 незначительно и кориолисова сила Р» резко падает. Таким образом происходит несимметричное относительно вертикальной оси изменение результирующей силы P и нормальной силы pq в функции, угла поворота водила 7. преимущество предлагаемого вибровозбудителя состоит в увеличении вынуждающей силы и эффективности вибровоэбудителя при неизменных его массе и габаритах, вследствие согласованного изменения радиуса и угловой скорости движения инер5 ционного бегунка, причем кулисное соединение рычага с водилам обеспечивает увеличение эффекта дифференцированного изменения угловой скорости движения бегунка и исключает вероятность нарушения

10 закона этого движения практически во всем диапазоне соотношений длин рычага и водила, эксцентриситета водила и радиуса беговой дорожки.

Формула изобретения

15 Планетарный вибровозбудитель, содержащий корпус с беговой дорожкой, взаимодействующей с ней бегунок, шарнирно связанный с ним первым концом рычаг и шарнирно соединеннм с вторым концом

20 рычага водил, установленное со смещением относительно центра кривизны беговой дорожки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности, он снабжен пальцами, закрепленными на втором

25 конце рычага и взаимодействующими с выполненным в водиле вдоль его оси паэоМ, Составитель А, Ермилов

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор О. Кравцова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 факаз 1408 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКЯТ СССР

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