Opublikowano dnia 19 lipca 1958 r.|Tci!,IOT^L(./i 46 POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 41159 Jeremi Lukaszewicz Warszawa, Polska KI. 4S=s, ^6 AJAQ Sposób wytwarzania drgan mechanicznych oraz urzadzenie do wykonywania lego sposobu Patent trwa od dnia 3 stycznia 1958 Dotychczas znane mechaniczne sposoby wy¬ twarzania drgan polegaja na zastosowaniu wa¬ lu obciazonego tarcza z masa mimosrodowa, przy czym sila odsrodkowa ekscentrycznie wi¬ rujacej masy pociaga za soba wal i przez jego lozyska porusza cale przymocowane do nich urzadzenie.Obciazenie lozysk ciezarem walu napedowe¬ go i tarczy oraz oddzialywanie momentu nape¬ dowego jest przy tym sposobie nieznaczne w stosunku do nacisku, powodowanego przez sile odsrodkowa masy wirujacej, wskutek cze¬ go do obliczenia tarcia w lozyskach przyjmuje sie iloczyn tylko sily odsrodkowej i liczby obro¬ tów.Niedogodnosc te usuwa sposób wedlug wyna¬ lazku przez odciazenie lozyska walu glównego od wplywu sily odsrodkowej masy wirujacej oraz od oddzialywania momentu napedowego, wskutek czego tarcie w lozyskach-walu glów¬ nego na tyle maleje, ze powstaje mozliwosc budowy wielokrotnie potezniejszych niz dotych¬ czas wibratorów (wstrzasarek), przy jednocze- r. snym wyeliminowaniu przenoszenia drgan na obudowe i fundament maszyny.Z praktyki wiadomo, ze przy bardzo duzych obrotach zastosowanie lozysk tocznych ograni¬ cza sie do nie obciazonych mimosrodowo wrze-* cion, a to z powodu duzych sil odsrodkowych samych toczek, nadmiernie przyciskajacych sie do biezni pierscienia zewnetrznego. Poniewaz budowa takich lozysk jest symetryczna, to na-* ciski przeciwleglych toczek na bieznie w swoim dzialaniu na calosc obudowy wzajemnie sie znosza i nie wywoluja ruchów. Jezeli teraz usu¬ nac wiekszosc toczek, pozostawiajac jedna lub kilka najblizszych, a gniazda z nimi obracac razem z walem napedowym ulozyskowanym niezaleznie od biezni, to taki mechanizm musi wywolac drgania obudowy.Wedlug wynalazku na wspólnej osi umiesz~ cza sie dwa podobne mechanizmy, lecz o tocz¬ kach umieszczonych przeciwlegle, wskutek cze* go lozysko walu zostaje odciazone od sil po¬ pychajacych toczki, obciazenie' zas walu nape¬ dowego moze byc zredukowane tylko do zgi-nania go ciezarem wlasnym i skrecania mo¬ mentem obrotowympilnika.Wynalazejc jest uwidoczniony na rysunku, na 1 fctórym fig. 1 przedstawia przekrój podluzny urzadzenia wedlug wynalazku wraz z toczkami, lecz bez urzadzenia do ich napedu, fig. 2 — wi¬ dok boczny tego urzadzenia, fig. 3 — przekrój podluzny urzadzenia napedowego wraz z tocz¬ kami, fig. 4 — widok boczny urzadzenia wedlug fig. 3, fig. 5 — widok aksonometryczny glówne¬ go walu z gniazdkami dla toczek i wreszcie fig. 6 — schemat ukladu toczek dwóch urzadzen wedlug wynalazku o stalym rezonansie.Urzadzenie wedlug wynalazku stanowi roto- wibrator, który mozna nazwac równiez wstrza- garka toczna. Wibrator ten posiada dwa prze¬ ciwbiezne mechanizmy, z których kazdy sklada sie z dwóch pomostów 1 i 2 polaczonych sztyw¬ nie z obramowaniem przynaleznych biezni 3 i 4, po których obiegaja toczki 5 i 6. Bieznia 3 jest jednolita i znajduje sie w przestrzeni miedzy podzielona na dwie czesci bieznia 4, tworzac razem uklad symetryczny. Toczka 5 pierwszego mechanizmu drgajacego posiada ksztalt zwyklego walka, druga zas toczka 6 — ze wzgledu na przedzielona bieznie 4 — postac szpulki.Obie bieznie 3 i 4 (fig, 2) sa polaczone ze soba badz wahliwymi dzwigniami 7, badz tez spre¬ zynami ograniczajacymi ruchy boczne obramo- wan biezni 3 i 4.Fig. 3 i 4 przedstawiaja budowe urzadzenia do napedu toczek. Na glównym wale 8 sa osa¬ dzone dwie tarcze 9 z krzyzowymi wyzlobienia¬ mi, w których poruszaja sie promieniowo glów¬ ki 10 laczników czteroogniwowego lancucha . plytkowego U. Na dwa przeciwlegle laczniki tego lancucha sa nawleczone wspomniane tocz¬ ki 5 i 6.- Urzadzenia, które maja wykonywac uzytecz¬ ne drgania, przymocowuje sie do pomostów i i 2. Poniewaz wibrator wedlug wynalazku sklada sie z dwóch przeciwbieznych mechaniz¬ mów, to przy poruszaniu sie jednakowych mas i wykonywaniu jednakowych prac, drgania nie przenosza sie na obudowe i fundament tego wibratora.Glówny wal 8 wprawia w ruch za pomoca glówek 10 plytkowego lancucha 11 tarcze 9.Tarcze te powoduja ruch obiegowy plytkowego lancucha 11, który z kolei pociaga nawleczone na jego lacznik obie toczki 5 i 6. W zaleznosci od chwilowego polozenia tych toczek glówki 10 przemieszczaja sie promieniowo w stosunku do osi walu napedowego i w ten sposób przenosza ha toczki 5 i 6 cala swoja sile odsrodkowa, na skutek dzialania której toczki te naciskaja na przynalezna drgajaca bieznie 3 i 4.Przy takim ukladzie sily odsrodkowe dziala¬ jace na lancuch 11 wzajemnie sie znosza i nie zwiekszaja tarcia w ulozyskowaniach toczek 5 i'6.W celu ograniczenia mozliwosci ruchowych obramowan obu biezni 3 i 4 zastosowano wspo¬ mniane dzwignie wahadlowe 7, laczace ze soba obie te bieznie. Dzwignie 7 zmuszaja pomosty 1 i 2 do wykonywania prostych drgan harmo¬ nicznych.Przy jednakowej pracy obu przeciwbieznych pomostów 1 i 2, srodkowe osie dzwigni 7 prze¬ nosza na obudowe, a wiec i na fundament je¬ dynie ciezary wlasne poruszajacych sie urza¬ dzen; w przypadku nierównosci obciazen, drga¬ nia czesciowo zostaja przenoszone na obudowe, a tym samym i na fundament wibratora.Jest rzecza oczywista, ze zamiast dwóch przeciwbieznych toczek 5 i 6 mozna zastosowac inna parzysta ich liczbe.Do bezposredniego popychania toczek 5 i 6 moga byc zastosowane wyzlobienia wykonane w pogrubieniu walu napedowego lub tez po¬ pychanie to moze wykonywac wieloogniwowy lancuch plytkowy.W wyzej opisanych wstrzasarkach moment napedowy sluzy nie tylko do wykonywania pra¬ cy uzytecznej i pokrywania strat, ale i do okre¬ sowego wytwarzania w wibratorze energii ki¬ netycznej mas drgajacych, a w chwilach jej zanikania do odbioru z powrotem.Przez polaczenie ze soba obu obramowan biezni 3 i 4 nie za pomoca dzwigni 7, lecz spre-- zyn zderzakowych, mozna calkowicie odciazyc naped od zbednej wymiany energetycznej i w ten sposób calkowicie wykorzystac sile na¬ pedu.Przy zastosowaniu dwóch jednakowych bez- sprezynowych wibratorów osadzonych na wspólnym sztywnym wale, co jest uwidocznio¬ ne schematycznie na fig. 6, przy czym plasz¬ czyzny osi toczek 5 i 6 sa przestawione o kat 90°, równiez osiaga sie ruch rezonansowy i to niezalezny od chwilowych obrotów, energia bo¬ wiem kinetyczna mas poruszajacych sie w obu wibratorach jest wówczas wielkoscia stala i tym samym nie zachodzi potrzeba wymiany energe¬ tycznej z napedem.Ze wzgledu na osiagalnosc w wibratorze we¬ dlug wynalazku wielotonowych sil odsrodko¬ wych oraz wielokrotnie wiekszych od do¬ tychczasowych wspólczynników dynamicznych,zwiek&a sie Zakres zastosowan wstrzasarek oraz odkrywaja sie calkiem nowe mozliwosci ich zastosowania.Za pomoca wibratora wedlug wynalazku pro¬ cesy prowadzone dotychczas w skali laborato¬ ryjnej moga byc wykonywane w skali przemy¬ slowej. Szczególnie •moze to miec znaczenie w wytrzasaniu zawiesin przy zastosowaniu drgan pionowych lub tez w zastosowaniu do mieszania za pomoca ruchów poziomych. W sze¬ regu bowiem procesów technologicznych za¬ chodzi potrzeba wydzielania z cieklej lub pra¬ wie cieklej mieszaniny tych lub innych sklad/- ników i ich zageszczanie.Jednostkowe ciezary -wibrofabrykatów prze¬ myslowych moga byc znacznie zwiekszone. Ba¬ dania na zmeczenie i odpornosc na wstrzasy moga byc zastosowane od razu na cale ciezkie urzadzenie. Przy obrotach nie wywolujacych drgan sluchowo odczuwalnych, czyli ponizej 1200 obr/min., powstaja mozliwosci zastosowa¬ nia wibratorów o silach odsrodkowych kilka¬ dziesiat i wiecej-tonowych, jako szybkobieznych mlotów lub uzycie pomostu w postaci szczek do wygniatania lub oklepywania i tym podob¬ nych obróbek mechanicznych. PL