Гидравлический генератор колебаний

 

0п 511979

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Соцналнсткческнх

Реслублнк (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.07.73 (21) 1039958/18-10 с присоединением заявки Хе (23) Приоритет

Опубликовано 30,04.76. Бюллетень Ме 16

Дата опубликования описания 06.09.76 (51) М. Кл.2 В 06В 1!14

Государственный камнтет

Совета тйнннстрав СССР ло делам нзоаретеннй н открытой (53) УДК 534.141(088.8) (72) Авторы изобретения

П. Я. Крауиньш и В, А. Кузьмин

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР КОЛЕБАНИЙ

Изобретение относится к гидравлическим вибоационным механизмам, применяемым в различных отраслях техники, в частности в машиностроении.

Известны гидравлические генераторы колебаний с регулируемым пульсирующим потоком за счет изменения хода плунжеров, выполненные в виде эксцентрикового радиального, аксиального или кривошипно-шатунного механизма с регулируемым эксцентриситетом.

Недостаток известных конструкций регулируемых генераторов колебаний состоит в том, что относительный поворот двух вращающихся валов осуществляется сложной системой зубчатых колес или с использованием моментного гидроцилиндра, что усложняет устройство и уменьшает точность регулировки.

Целью изобретения является повышение точности регулировки пульсирующего потока и упрощение конструкции гидравлического генератора колебаний.

Указанная цель достигается тем, что муфта с винтовыми шлицами противоположного наклона соединяет концы валов двух нерегулируемых генераторов колебаний так, что за счет осевого перемещения муфты изменяется угол сдвига фаз между валами генераторов колебаний.

На фиг. 1 представлена схема регулируемого генератора колебаний, включающая нерегулируемые генераторы 1, 2 колебаний, концы валов которых имеют винтовые шлицы противоположного наклона, и шлицевую муфту 3; на фиг. 2 — вариант конструкции регулируеб мого генератора колебаний, включающий шлицевую муфту 3, конструктивно оформленную шлицевым валиком с противоположным наклоном шлицев. нерегулируемые генераторы

1, 2 колебаний, концы валов которых охваты10 вают шлицевой валик.

Регулируемый генератор колебаний работает следующим образом.

Как следует из кинематики между персмещением Л плунжеров генераторов 1 и 2 и уг15 ловой скоростью ат приводного двигателя существует соотношение:

А = А,-sinu>t, где А — текущая координата плунжера, а—

20 угловая скорость приводного двигателя, время, Аьg — ход плунжеров.

Тогда объем пульсирующего потока или просто пульсирующий поток, развиваемый первым и вторым генераторами, соответствен25 но равен:

Q, = А, j, siniot, Q, = А, f. sin

Поскольку генераторы колебаний 1 и 2 гид30 равлически между собой связаны и через муф4 жеры совершают олин двойной ход. Если кон структивное выполнение генераторов колебаний таково, что плунжеры совершают и двойных ходов за один оборот вала (например, для

5 кулачковых генераторов колебаний п — число заходов кулачка), то формула для определения пульсирующего потока принимает вид:

Q = А, f, . sin net + A, f, sin (ncot + n )) (3) если

Таким образом, изменяя относительный угол сдвига фаз между валами генераторов

180 колебаний 1 и 2 от 0 до, пульсирующий п поток изменяется от максимума до О.

A,f, = А,(„то

Q == 2À,f, sinot

Регулирование угла сдвига фаз осуществляется осевым перемещением муфты 3 по винтовым шлицам валов генераторов колебаний.

20 Рациональным выбором угла наклона шлицев определяется необходимая величина осевого перемещения муфты 3 для изменения пульсирующего потока от 0 до максимума.

Гидравлический генератор колебаний, включающий плунжерные пары с приводом возвратно-поступательного движения и механизм

30 регулирования амплитуды пульсирующего потока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулировки пульсирующего потока и упрощения конструкции, в муфте механизма регулирования выполнены винто35 вые шлицы противоположного наклона, которые соединены с концами валов двух нерегулируемых генераторов колебаний так, что за счет осевого перемещения муфты изменяется угол сдвига фаз между валами генераторов

40 колебаний. и при условии

A,f,=А,f, Риг,1

ЦНИИПИ Заказ 1962/4 Изд. № 1594

Тираж 690 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

3

ry 3 имеют жесткую регулируемую кинематическую связь, то когда плунжеры перемещаются синфазно, т. е. когда одновременно проходят верхнюю и нижнюю «мертвые точки» суммарный пульсирующий поток, развиваемый генераторами, равен сумме.

Q Qi + Q„Q А f,. sin t, Если между перемещениями плунжеров генераторов колебаний 1 и 2 нарушена синфазность, т. е. верхние и нижние «мертвые точки» они проходят неодновременно, то это рассогласование характеризуется углом сдвига фаз ф и является углом относительного поворота валов генераторов колебаний 1 и 2.

Так как генераторы колебаний 1 и 2 имеют общий приводной двигатель, вращающий их с угловой скоростью гп, а валы генераторов 1 и

2 рассогласованы на угол ф муфтой 3, то суммарный пульсирующий поток определится теперь как геометрическая сумма Q=Q>+Q или как сумма сдвинутых на угол ф синусоид одинаковой частоты.

Q =А,f, sinet+A,f, sin(et+ ф) (2) Отсюда видно, что если =0, то в результате получаем формулу (1), если ф=180, то

Q А,f,.sinet+(— A,f, sino t) Формула (2) отражает случай, когда за один оборот вала генератора колебаний плунФормула изобретения