Пневматический вибратор
ОП ИГРАНИ
ИЗОБРЕТЕН И
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства № 25509
Заявлено 07.IV. 1970 (№ 1424143/29-33) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 19.Х!.1971. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания З.II.1972
Комитет оо делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР.16 (088.8) !
I э. и. Варнелло н H. л. Клуши
Авторы изобретения
Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР
Заявитель
ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ВИБРАТОР
Изобретение относится к устройствам для возбуждения колебаний и может найти применение в промышленности строительных материалов, например, для уплотнения бетонных и т. п. смесей, а также в других отраслях народного хозяйства при производстве изделий с использованием вибрации.
Основное авт. св. № 255092 выдано на устройство, содержащее корпус, воздухораспределительное устройство, ударник и наковальню. Однако это устройство не обеспечивает принудительного вращения наковальни н получения изменения направленности поперечных колебаний, например, по гармоническому закону.
Предлагаемый пневматический вибратор отличается от известного тем, что в теле наковальни перпендикулярно к ее оси вращения выполнен Z-образный канал, сообщенный посредством воздухопроводящих каналов с воздухораспределительным устройством и полостью, заключенной между наковальней и ударником.
На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый пневматический вибратор, продольный разрез; на фиг. 2 — схема, поясняющая изменение направленности поперечных колебаний; на фиг. 3 — графическое изображение закона изменения направленности поперечных колебаний.
Пневматический вибратор состоит из корпуса I с воздухораспределительным устройством (на чертежах не показан), каналом 2 для подачи сжатого воздуха и каналом 8 для выпуска отработанного воздуха. В полости корпуса размещен с возможностью возвратнопоступательного движения ударник 4, под которым смонтирована наковальня 5 с эксцентрично расположенным выступом б, обращен>о ным в сторону ударника. Опорная часть наковальни выполнена сферической, а в ее теле перпендикулярно к оси вращения 0 — 0 (см. фиг, 1) выполнен Z-образный канал 7. С одной стороны канал 7 посредством воздухопро15 водящего канала 8, образованного кольцевой выточкой, выполненной на наковальне, и внутренней поверхностью корпуса, сообщен с воздухораспределительным устройством и, с другой стороны, посредством каналов 9, образо20 ванных лысками, выполненными на наковальне, и внутренней поверхностью корпуса — с полостью 10, заключенной между наковальней и ударником.
Работает вибратор следующим образом.
При подаче сжатого воздуха из воздухораспределительного устройства через канал 2, воздухопроводящий канал 8, Z-образный канал 7 и каналы 9 в полость 10 ударник 4 на30 носит удары по выступу б наковальни 5 с си321298 лой Р, которая сообщает корпусу продольные колебания и создает момент М1, равный:
М1=P Е=Р1 h, где е — плечо силы Р (кратчайшее расстояние от оси 0 — 0 до точки приложения этой силы P);
Р1 — возмущающая сила, создающая поперечные колебания корпуса при взаимодействии наковальни с внутренней цилиндрической поверхностью корпуса;.
h — плечо силы Р1.
При отходе ударника от выступа наковальни сжатый воздух, выходя из Z-образного канала 7, создает реактивные силы с величиной
Р», которые, действуя на наковальню в двух взаимно противоположных направлениях на плече, равном 1, создают вращательный момент с величиной, равной:
М» Р2 1р который и приводит во вращательное движение наковальню 5. При этом уравнение ее положения в каждый данный момент может быть выражено в общем виде как: где а — угол поворота наковальни за время t.
Далее, полагая, что при отходе ударника 4 от наковальни 5 последняя начнет свое вращение под действием момента с начальной угловой скоростью о2=0, можно получить уравнение положения наковальни, выраженное через угловое ускорение е, т. е.:
Кроме того, расс атривая изменение направленности вектора Р1 в прямоугольных координатах Х и У (см. фиг. 2), следует отметить, что проекция этого вектора на ось Y выразится соотношением:
10 у=P1 яппи, где у — проекция вектора Р1 на ось У; ю — угловая скорость вращения наковальни; — время поворота наковальни, 15 и из него следует вывод, что наковальня воздействует на корпус в плоскости, перпендикулярной к продольной оси последнего, с периодической силой величины Р1, изменяюш,ей
20 свою направленность по гармоническому закону.
Предмет изобретения
25 Пневматический вибратор по авт. св. № 255092, отличающийся тем, что, с целью обеспечения принудительного вращения наковальни и получения изменения направленности поперечных колебаний, например, по гар30 моническому закону, в теле наковальни перпендикулярно к ее оси вращения выполнен
Z-образный канал, сообщенный посредством воздухопроводящих каналов с воздухораспределительным устройством и полостью, заклюЗ5 ченной между наковальней и ударником.
321298
Фиг Г
Составитель В. Ветров
Техред A. Камышникова
Редактор Э. Шибаева
Корректор 3. Тарасова
Типография, пр, Сапунова, 2
Заказ 34/7 Изд № 1733 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
