Вибратор

 

Союз Советскнх

Социал ксткческне

Республик (6!) Д (22) 3 с прис

@еударетмнвм6 кенетет

СССР аа .еелеи взабретеенй к отеритвй (23) П

О (72) Авторы .изобретения

А. С. Емельянов и П. Д. Владимиров (71) Заявитель (54) ВИБРАТОР

1 I

Изобретение относится к вибрационной технике и касается испытаний наземных и заглубленных элементов крупногабаритных строительных сооружений на виб рацию, в частности испытаний отдельных агрегатов кпи узлов оборудования электростанций на. сейсмостойкость.

Для испытания указанных элементов необходимо иметь мощный компактный вибратор; воспроизводящий заданный затухающий закон сейсмовиброколебаний.

Известен вибратор, содержащий цилиндрический корпус с радиальными сливными отверстиями, размещенный в корпусе поршень с пояском, перекрывающим радиальные сливйые отверстия корпуса, ис» точник давления, связанный с полостью

aors торцем поршня (1).

Недостатком известного вибратора является невозможность использования его при высокочастотных колебаниях. Это обусловлено тем, что при малой величине хода поршня и значительной силе вибратора поршень должен быть выполнен в

2 виде тонкого диска большого диаметра, в котором невозможно выполнить распределительные каналы и проточки. Кроме того, известный вибратор не позволяет использовать в качестве рабочей среды жидкость.

Все это сужает область применения вибратора и его функциональные возможности, Бель - расширение области примене1О ния вибратора.

Указанная цель достигается тем, что в вибраторе, содеркашем цилиндричес» кий корпус со сливными радиальными отверстиями, размещенный в корпусе поршень с пояском, перекрывающим сливные радиальные отверстия корпуса, и источник давления, связанный с полостью под торцем поршня, в корпусе установлены две поперечные перегородки с централь20 ными осевыми отверстиями, а поршень помещен между перегородками, выполнен со сквозным центральным каналом и двумя полыми хвостовиками, имеющими

7 4, закроется и зазор 6, а зазор е между фланцем 16 и перегородкой 9 откроется.

При дальнейшем движении поршня 3 псьлость 19 будет соединена со сливными. радиальными отверстиями 2 и емкостью и давление> Р„ сначала сравняется с давлением Р, а затем давление P станет больше давления Р и поршень 3 начнет перемешаться в противоположную сторону.

В это врэмя на поперечную перегородку

9 будет действовать избыточное давление аР2 = Р - -„. Под действием это° го избыточного давления корпус 1 вибратора вместе с прикрепленным к нему объ= ектом начнет перемешаться вправо, затем процесс работы вибрато = повторится.

Таким образом B и."ж.;ассе ь..гбст-ы виб1 ратора циклы перемешення поршня 3 prà= во и вправо будут повторяться. Вслед-. ствие переменног" пе".эмешениа коопуса

1 испытываемый объект вместе с вибратором будет подвергаться колебательному движению. При этом., поскольку давление в корпусе 1 в процессе работы все время будет уменьшаться, колебания вибратора, а следовательно, и испытуе мого объекта будут затухаюшими.

Дискремент затухания колебаний вибратора зависит от величины свободного начального объема полости 8, свободных объемов полостей 6, 18, 19 и 20, расхода жидкости через канал 17 и зазоров . a, б, е и трения между подвижными элементами вибратора.

Амплитуда колебаний определяется величиной давления в полости 8 и расходом жидкости через зазоры, а частота колебаний - расходом жидкости через зазоры, величиной плошади отверстий в корпусе и величиной хода поршня. Форма . колебаний будет зависеть от формы отверстий 2 корпуса 1.

Следовательно, изменяя величину давления в корпусе 1 (Ро) свободные объемы полостей 8, 6,18-20, плошадь зазоров а, о, S, а также форму отверстий на корпусе можно в широких пределах изме.нять частоту, амплитуду, а также форму и дискремент затухания вынужденных колебаний вибратора, а следовательно, и испытуемого объекта, Если в вибраторе полости 6, 18 20 не заполнять жидкостью, то получится газовый вибратор. В этом случае ход поршня вибратора увеличится, а частота колебаний уменьшится.

Таким образом, вибратор может бъ ть использован в качестве источника энергии для получения знакопеременной возмушаюшей силы при воспроизведении вибра3 96788 фланцы, входяшие B соответствуюшие отверстия поперечных перегородок.

На чертеже изображен вибратор, разрез.

Вибратор содеркит цилиндрический корпус 1 со сливными радиальными отверстиями 2. В корпусе размешен пор шень 3 с пояском 4, взаимодействуюшим со сливными радиальными отверстиями 2. Источник давления в вице по- щ рохового аккумулятора 5 давления установлен в днише корпуса 1 и связан с полостью 6 .под торцем поршня 3 с помошью мембраны-поршня 7, отделяющей ra эов;ю полость 8 от жидкостной полости 6. g

B корпусе 1 установлень две поперечные перегородки 9 и 10 с центральными осевыми отверстиями 11 и 12. Поршень 3 помешен между поперечными перегородками 9 и 10 и снабжен двуми полыми хвостовиками 13 и 14 с фланцами 15 и

16, входяшими в соответствующие отверстия 11 и 12 поперечных перегородок 9 и 10. В указанные отверстия 11 и 12 могут быть вставлены втулки, с которыми будут взаимодействовать фланцы 15 и 16 хвостовиков 13 и 14 поршня 3 . В поршне 3 выполнен сквозной центральный клапан 17. Между корпусом 1; поперечными перегородками 9 и 10 и поршне 3 ЗО образованы полости 18, 19, 20 и 6.

Вибратор работает следуюшим образом.

Перед началом работы корпус 1 заполняют жидкостью. При срабатывании поро35 хового аккумулятора 5 давления обраэуюшиеся s полости 8 газы воздействуют через мембрану-поршень 7 на жидкость в полости 6. Если поясок 4 поршня 3 сдвинут влево относительно осей радиальных

49 отверстий 2 в корпусе 1, между пояском

4 и радиальными отверстиями 2 образуется зазор g, а между фланцем 15 и поперечной перегородкой 10 - зазор о . Из полости 6 давление жидкости по каналу

17 передается в полость 18, а затем через зазор о - в полость 19. Под воздействием давления P поршень 3 начнет це1 ремешаться вправо, сжимая жидкость в полости. 20, которая через зазор а сливных радиальных отверстий 2 вытекает иэ корпуса в емкость (не показана, Вследствие разности давлений в полостях 19 и 20 на перегородку 10 будет действовать избыточное давление ЬР = Р,, - P> и корпус 1 вибратора вместе с прикрепленным к нему испытываемым объектом начнет перемешаться влево. . В то время, когда зазор cf полностью перекроется, 1

Вибратор, содержащий цилиндрический корпус со сливными pBQHBllbHbIMM oTB9p 35 стиями, размещенный в корпусе подвижный поршень с пояском, перекрывающим сливные радиальные отверстия кор-,.са, и исИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 598659, кл. В 06 В 1/18, 1976 (прототип).

Составитель С, Брыкова

Редактор Н. Гунько Текред Л,Пекарь Корректор О.Билак

Заказ 7965/16 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 967587 6 ционного воздействия испытываемого объ- точник давления, связанный с полостью екта. При этом вибратор может быть вы- под торцем поршня, о т л и ч а ю ш и йполнен как гидрогазовым, так и газовым. с я тем, что, с целью расширения обВибратор может использоваться, как в ласти применения, в корпусе установвиде силового привода специального виб- g лены две поперечные перегородки с центростенда, так и в виде отдельного сило- ральнымн осевыми отверстиями, а пор-. вого элемента, непосредственно присоеди- шень помещен между перегородками, выненного к испытываемому объекту, вибри- полнен со сквозным центральным канарующему совместно с вибратором. лом и двумя полыми хвостовиками, име

10 юшнми фланцы, входящие в соответствующие центральные осевые отверстия попеФ о р м у л а и з о б р е т е н и я речных -перегородок.