Способ подачи масла к подшипниковому узлу вибровозбудителя вибрационного станка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОДАЧИ МАСЛА К ПОДШИПНИКОВОМУ УЗЛУ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ ВИБРАЦИОННОГО СТАНКА, включающий заполнение картера маслом и подачу его под действием вибрации через клапан, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности , берут нормально закрытый клапан в,виде мембраны с отверстиями. А aoffwwwuMtt f /yf //jW//Y/ / /////7 /jf// /// / // Jf J y у f1acMMvS Mfflmtf ffmf Mfpogffs fffwfiMe не совпадающими с отверстиями в седле клапана, при этом седло клапана устанавливают перпендикулярно плоскости вибрации, а жесткость мембраны выбирают .из условия u)Mvjv 4((А где 2 - жесткость мембраны, кг/м; to частота вибрации, 1/с; D диаметр отверстия в седле клапана, м; h - расстояние от мембраны.до дна картера (корпуса насоса ), м; А - а мплитуда колебаний, м; : . ko - ускорение свободного паде-: : - ния, M/CJ: ( - величина пригиба.мембраны,м. В 5
„Я0.„112 0
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
»С»»»»»»
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ.— — Х— ! 4 о
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3554978/25-08 (22) 23.02.83 (46) 07.12.84. Бюл. Н- 45 (72) Ю.Л.Киреев, Ю.Н.Букаранов, В.Г.Назаренко и М.Е.Шаинский (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (53) 621 ° 9.048.6.04(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
У 782888, кл. В 06 В 1/16, 1979. (54) (57) СПОСОБ ПОДАЧИ 1АСЛА К ПОДШИПНИКОВОМУ УЗЛУ ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЯ
ВИБРАЦИОННОГО СТАНКА, включающий заполнение картера маслом и .подачу
его под действием вибрации через клапан, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, берут нормально закрытый клапан в,виде мембраны с отверстиями, др F 16 0 7/04; В 24 В 31/06
» не совпадающими с отверстиями .в седле клапана, при этом седло клапана устанавливают перпендикулярно плоскости вибрации, а жесткость мембраны выбирают .из условия
- где 2 - жесткость мембраны, кгlм1
W — частота вибрации, 1/с.
)) диаметр отверстия в седле клапана, м; h — расстояние от мембраны.до дна картера (корпуса насоса), м, А — амплитуда колебаний, м; ф — ускорение свободного паде"., ния, м/с," о - величина пригиба.мембраны,м.
11280
„-д ) 2
N= )у, C
F =ю mA
2 и
2УР21 /1 р /м,. 40 4. ф.
Изобретение может применяться в любой области техники, использующей вибрационные машины, преимущественно виброотделочные и виброупрочняющие машины.
Известен способ подачи масла к 5 подшипниковому узлу вибровозбудителя вибрационного станка, включающий заполнение картера маслом и подачу
его под действием вибрации через клИпан (1Д.
Недостатком данного способа является то, что масло подают путем изменения объема нагнетательной полости при взаимодействии диафрагмы с упруго закрепленной массой, кроме то- 15 го, при увеличении объема камеры масло в нее поступает как через отверстие с обратным клапаном, так и назад из нагнетательных каналов, все это снижает эксплуатационную надеж- 20 ность, Целью изобретения является повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу подачи 25 масла к подшипниковому узлу вибровозбудителя вибрационного станка,включающе- му заполнение картера маслом и подачу его под действием вибрации через клапан, берут нормально закрытый Ю клапан в виде мембраны с отверстиями, не совпадающими с отверстиями в седле клапана, при этом седло клапана устанавливают перпендикулярно плоскости вибрации, а жесткость мембраны выбирают из условия:
t 2р ) 1, Z=
4g d" где z — жесткость мемб
ы — частота вибрации, 1/с;
1) — диаметр отверстия в седле клапана, м;
Ь - расстояния от мембраны до дна картера.(корпуса насо--45 са); .А — амплитуда колебаний, м; — ускорение свободногб падения м/с;
У вЂ” величина прогиба мембраны,м.,50 .На чертеже изображена схема реализации способ .
По каналу 1 из картера 2, который расположен в вибровозбудителе или на нем, масло подают к подшипнику 55 вибрационной машины, для чего в канал
1 со стороны карТера 2 ниже подшипника устанавливают седло 3 клапана, 46 2 которым зажимают подвижный элемент клапана, выполненный в виде мембраны 4 с отверстиями 5, не совпадающими с отверстиями 6 в седле клапана., Таким образом, мембрана 4 нормально прилегает к седлу 3 клапана.
Уровень масла 7 в картере 2 при работе вибромашины поддерживают выше мембраны 4.
Жесткость мембраны определяется исходя из того, что при вибрации, т.е. при ускорениях, на мембрану воздействует инерционная сила от массы in столба масла высотой . h (растояние от мембраны до дна картера).
Диаметр столба масла Э определяется диаметром отверстия в седле клапана, а удельный вес масла . Таким образом, масса столба (в килограммах) выразится уравнением где — ускорение свободного .падения, M/ñ °
Сила инерции F, от массы rn npu частоте вибрации и амплитуде А выражается уравнением
Жесткость мембраны z определяется как отношение приложенной к мембране силы F к ее прогибу 6" под
И воздействием силы F„, т.е. z ==F„ /Ó
Таким образом, после подстановки получим
Для обеспечения работоспособности способа необходимо, чтобы Р(А.,так как при равенстве или при большем значении прогиба д", чем амплитуды
А, относительного перемещения не бу-. дет, так. как мембрана совершает колебания с маслом.
Прогибаясь на величину d"; мембрана часть пути совершает с маслом (при прогибе), а часть (A -d ) — с, картером.
Таким образом получается относительное перемещение масла и мембраны (масло проходит через отверстия в мембране) °
Для исключения дополнительных гидродинамических потерь при про1128
Составитель Н.Финн
Редактор Н.Пушненкова Техред M.Кузьма Корректор А ОбРУчар
Заказ 9008/26 Тираж 612 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 хождении масла через клапан суммарная площадь отверстий в мембране должна быть не менее площади отверстия в седле.
Изготовленный вибронасос по предлагаемому способу в лаборатории виброобработки со следующими геометрическими данными мембраны: наружный диаметр Х), 32 мму диаметры отверстий д 4 мм; диаметр цейтров 1О отверстий Э 24 мм; количество отверстий и 6; толщина мембраны, S 2 ммр материал мамбраны: резина ТМИП-М
ГОСТ 7338-77.
Диаметр отверстия в седле клапана 3=16 мм. При работе на установке ВМИ-1004А при частоте ю=2550 об/мин и амплитуде колебаний вибровоэбудителя A=2,5 мм .производительность вибронасоса составляет .8 =0 4 л/мин при давлении масла Р=0,72 кг/см .
Способ осуществляется следующим . образом.
Под действием возмущающей силы 25 вибровозбудитель вибромашины приходит в колебательное движение, а с ним и картер с маслом, каналом и клапаном.
При движении вибровозбудителя вниз масло, находящееся под мембраной, стремясь остаться в исходном положении, подымает мембрану 4.
Мембрана 4 прогибается вверх и маа046 . 4 ло через клапан (через отверстие 6 и отверстия 5) проходит в канал 1.
При движении вибровоэбудителя вверх клапан закрывается (мембрана 4 .прилегает к седлу 3) и масло получает ускорение вверх вдоль канала
1 от .мембраны 4., а при движении вибровозбудителя,вниз новая порция мас. ла устремляется в канал 1 и т.д. Мас- ло поступает из верхней части канала
1 в подшипниковый узел (не показано).
Наличие горизонтальной составляющей вибрационных колебаний не нарушает работу клапана-вибронасоса и подачу масла к подшипникам из-за того, что подвижный элемент клапана (мембрана 4) лишен свободы перемещения вдоль седла клапана.
Предлагаемый способ автоматически увеличивает количество подаваемого к подшипникам масла с увеличением частоты и амплитуды вибрации при простоте исполнения и высокой надежности.
Предлагаемый способ подачи масла к подшипникам вибромашины по сравнению с базовым повышает надежность вибромашнны, так как он обеспечива-ет автоматическое увеличение количества подаваемого к подшипникам мас ла при увеличении частоты и амплиту- ды колебаний, а в базовом объекте по-,. дача осуществляется периодически
;от шприцмасленки.