Вибровозбудитель
Иллюстрации
Реферат
Изобретение относится к машиностроению , в частности к испытательной вибротехнике для возбуждения колебаний при исследовании на вибронагрузки рабочих звеньев машин и механизмов Целью изобретения является упрощение конструкции за счет сокращения количества конструктивных элементов, повышение эффективности за счет расширения амплитудно-частотного диапазона и повышение надежности за счет снижения нагрузок на движущихся звеньях Для этого на конце вала 2 выполнены сообщающиеся между собой паз 7 и расположенное параллельно его продольной оси сквозное отверстие Кривошип 3 выполнен Т-образной формы, полка 9 которого расположена в отверстии, а стойка - в пазу В корпусе 1 расположена обойма 12, связанная с механизмом регулирования эксцентриситета , а отверстие обоймы выполнено эллипсоидным, малая ось которого равна длине полки 9 кривошипа 3 5 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АBTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4435358/28 (22) 03.06.88 (46) 28.02.91. Бюл. 8 (72) М. 3. Скок, Э. А. Шербаков, М. П. Бирюков, В. А. Карпушин, П. Н. Бондарчук и В. И. Наркевич (53) 534.14! (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 697202, кл. В 06 В 1/16, 1978. (54) ВИБРОВОЗБУДИТЕЛЬ (57) Изобретение относится к машиностроению, в частности к испытательной вибротехнике для возбуждения колебаний при исследовании на вибронагрузки рабочих звеньев машин и механизмов. Целью изобретения является упрощение конструкции за
„„SU„„1630857 А 1 (51)5 В 06 В 1 12
2 счет сокращения количества конструктивных элементов, повышение эффективности за счет расширения амплитудно-частотного диапазона и повышение надежности за счет снижения нагрузок на движущихся звеньях.
Для этого на конце вала 2 выполнены сообщающиеся между собой паз 7 и расположенное параллельно его продольной оси сквозное отверстие. Кривошип 3 выполнен
Т-образной формы, полка 9 которого расположена в отверстии, а стойка — в пазу.
В корпусе 1 расположена обойма 12, связанная с механизмом регулирования эксцентриситета, а отверстие обоймы выполнено эллипсоидным, малая ось которого равна длине полки 9 кривошипа 3. 5 ил.
1630857
20 вых = kfix.,, 25 где f--—
/вых—
k—
k=2n, 35
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в испытательной вибротехнике для возбуждения колебаний, в частности, при исследовании на вибронагрузки рабочих звеньев машин и механизмов различного назначения.
Целью изобретения является упрощение конструкции за счет сокращения количества конструктивных элементов, повышение эффективности за счет расширения амплитудно-частотного диапазона и повышение надеж ности за счет снижения динамических нагрузок на движущихся звеньях.
На фиг. I представлен вибровозбудитель, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение
А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — профиль отверстия обоймы; на фиг. 4 — торец вала с кривошипом; на фиг. 5 — рабочий шток, поперечное сечение.
Вибровозбудитель содержит корпус 1, расположенный в нем вал 2 с кривошипом
3, связанный с последним ползун 4, рабочий шток 5 и механизм регулирования эксцентриситета, выполненный в виде винтовой пары 6. На конце вала 2 выполнены сообщающиеся между собой паз 7 и расположенное параллельно продольной оси паза 7 сквозное отверстие 8. Кривошип 3 выполнен
Т-образной формы, полка 9 которого расположена в отверстии 8, а стойка 10 — в пазу 7. Рабочий шток 5 выполнен с перпендикулярным его оси пазом 11, в котором размещен ползун 4.
В корпусе 1 расположена обойма 12, связанная с механизмом регулирования эксцентриситета. Отверстие 13 обоймы 12 выполнено эллипсоидным, малая ось которого равна длине L полки 9 кривошипа 3.
Вибровозбудитель работает следующим образом.
Работа механизма регулирования эксцентриситета обеспечивает перемещение обоймы 12 и Т-образного кривошипа 3, смещающегося в отверстии 8, выполненном на конце рабочего вала, вследствие чего между осью Т-образного кривошипа 3 и продольной осью вращения рабочего вала 2 образуется эксцентриситет 8 (фиг. 1 и 2). При вращении вала 2 с установленным некоторым эксцентриситетом смещения Г Т-образного кривошипа 3 последний описывает в пространстве круговые движения, которые посредством лаза 11, выполненного в теле штока
5, и ползуна 4 преобразуются в возвратно-поступательное перемещение рабочего штока 5. Так обеспечивается заданное плавное изменение эксцентриситета смещения ы и величины радиуса Т-образного кривошипа
3 и преобразование этих физических величин в заданную амплитуду вибрации рабочего штока 5. При этом величина радиуса вращения кривошипа и амплитуда перемещения штока 5 равны половине Ь/2 эксцентриситета смещения Т-образного кривошипа 3 относительно продольной оси вращения вала
2, причем на заданной частоте вращения вала 2 может быть установлена любая величина эксцентриситета смещения е Т-образного кривошипа 3 и получена соответствующая этому смещению амплитуда вибрации рабочего штока 5, которая изменяется в пределах от О до а,ю, что обеспечивает возможность изменения амплитуды вибрации штока 5 вне зависимости от частоты в ра щения вала 2.
В предложенном вибровозбудителе эксцентриситет смещения 6 обоймы 12 и Т-образного кривошипа 3 может задаваться только в одну сторону относительно оси вращения вала 2, например вверх (фиг. 1 и 2).
При этом за один оборот вращения вала
2 Т-образный кривошип 3 каждыи своим концом полки 9 поступательно входит в пространство, образованное контуром отверстия, выполненного в обойме 12, в результате ее смещения на эксцентриситет С, 3а счет этого в вибровозбудителе обеспечивается двукратное увеличение частоты вибрации штока 5, которая определяется выражением входная частота (частота вращения рабочего вала); выходная частота вибрации штока; множительный коэффициент, зависящий от конструктивных особенностей вибровозбудителя, который определяется выражением где п — число установленных на рабочем вал у кр и ваш и по в.
В момент взаимодействия концов полки
9 Т-образного кривошипа 3 с верхней полудугой отверстия обоймы 12 в вибровозбудителе дважды за каждый оборот вращения рабочего вала 2 возникают неуравновешенные массы и инерционные силы, направленные на верхнюю полудугу поверхности отверстия обоймы 12, которые суммируются с силами тяжести вибрируемых грузов, всегда направленными вниз. 3а счет этого в вибровозбудителе обеспечивается существенное уменьшение сил, возникающих в парах трения, и повышение КПД вибровозбудителя.
Для нормального функционирования вибровозбудителя необходимо, чтобы общая длина полки 9 Т-образного кривошипа 3 была равна длине хорды L, проведенной на отверстии 13 со смещением на величину, равную максимальному эксцентриситетуф а, относительно центра оси проектируемого в обойме 12 отверстия (фиг. 3) . Соответственно, профиль внутренней поверхности отверстия обоймы (см. фиг. 3) выполнен в виде эллипса, описанного радиусом R, со смещением центров радиусов по малой оси
1630857
Формула изобретения
Риг. д на величину x=2R — L, а малая ось эллипса расположена на оси симметрии обоймы 12 в направлении ее смещения.
Вибровозбудитель, содержащий корпус, расположенный в нем вал с кривошипом, связанный с последним ползун, рабочий шток и механизм регулирования эксцентриситета, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, повышения надежности и эффективности, на конце вала выполнены сообщающиеся между собой паз и расположенное параллельно продольной оси паза сквозное отверстие, кривошип выполнен Т-образной формы, полка которого расположена в сквозном отверстии, а стойка— в пазу, рабочий шток выполнен с перпендикулярным к его оси пазом, ползун размещен в нем, механизм регулирования винтовой, а вибровозбудитель снабжен связанной с последним, расположенной в корпусе и взаимодействующей с полкой криво. шипа обоймой, отверстие которой выполнено эллипсоидным, малая ось которого равна длине полки кривошипа.
1630857
Составитель Б. Корнеев
Редактор Л. Веселовская Техред А. Кравчук Корректор Н. Ренская
Заказ 513 Тираж 282 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
I 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Рву шская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101