Opublikowano: 2 0 KWlEl 1965 49108 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. iRoman Biedacha, mgr inz. Wladyslaw Kurdziel Wlasciciel patentu: Fabryka Maszyn Odlewniczych, Kraków (Polska) Mechanizm do wymuszania typu drgan urzadzen wstrzasowych ciezkiego "=Qrt £ K A -owego "i Isto Przedmiotem wynalazku jest mechanizm do wy¬ muszania drgan urzadzen wstrzasowych typu ciez¬ kiego z samoczynnym wywazaniem w zadanym za¬ kresie czestotliwosci w zastosowaniu do róznych ciezkich urzadzen wstrzasowych, a w szczególnosci krat, przesiewaczy, sit i podajników.Dotychczas uzywane urzadzenia wstrzasowe, wy¬ posazone sa w wirujaca niewywazona mase umiesz¬ czona na wale napedowym, który jest ulozysko¬ wany w korpusie stolu maszyny i napedzany przez silnik.Wada tego rozwiazania jest przechodzenie z nie¬ wywazona masa przez zakres drgan rezonanso¬ wych przy rozruchu i zatrzymywaniu urzadzenia, co powoduje gwaltowny wzrost amplitudy drgan oraz sil bezwladnosci, obciazajacych nadmiernie elementy konstrukcyjne urzadzenia wstrzasowego.W zwiazku z tym koniecznym jest zwiekszenie wymiarów czesci co z kolei powoduje powiekszenie wagi urzadzenia, a w szczególnosci zwiekszenie ga¬ barytu fundamentu urzadzenia.Ponadto urzadzenia wstrzasowe wyposazone w dotychczas stosowany mechanizm wymuszajacy drgania pracuja bardzo glosno przy przechodzeniu przez zakres rezonansu. Zywotnosc tego typu urza¬ dzen jest równiez odpowiednio krótsza. Dalsza wa¬ da dotychczasowych urzadzen wstrzasowych jest koniecznosc stosowania tlumików drgan pracu¬ jacych na zasadzie tarcia, pochlaniajacych okolo -20% mocy uzytkowej silnika napedowego. Zada¬ lo 15 20 25 30 niem tlumików jest zabezpieczenie urzadzenia przed gwaltownym wzrostem amplitudy drgan pod¬ czas przechodzenia przez zakres czestotliwosci re¬ zonansowej. Na skutek intensywnego tarcia zywot¬ nosc tlumików jest stosunkowo krótka. Ponadto w dotychczasowych konstrukcjach krat wstrzaso¬ wych stosuje sie róznego rodzaju zderzaki, których zadaniem jest ograniczyc szkodliwie duza ampli¬ tude drgan podczas przechodzenia przez zakres cze¬ stotliwosci rezonansowej. Wymiary stosowanych zderzaków sa dosc znaczne z uwagi na przejmowa¬ nie duzych obciazen.W celu usuniecia wymienionych niedogodnosci postawiono sobie zadanie opracowania mechanizmu do wymuszania drgan z samoczynnym wywazaniem w zakresie zadanych czestotliwosci od zera do drgan ponad rezonansowych przy rozruchu i od drgan ponad rezonansowych do zera przy wyla-, czeniu silnika napedowego.Zadanie to zostalo rozwiazane zgodnie z wyna¬ lazkiem dzieki wykorzystaniu zjawiska zmiany si¬ ly odsrodkowej w funkcji obrotów. Mechanizm do wymuszania drgan wyposazony jest w dwie niewy- wazone równej wielkosci masy, z których jedna zaklinowana jest na wale napedowym, druga mo¬ ze sie swobodnie obracac wzgledem niego. Jezeli masy te znajda sie w przesunieciu fazowym o 180° wzgledem siebie, mechanizm jest wywazony, jezeli faza wynosi zero stopni, uklad jest maksymalnie niewywazony, w zwiazku z czym powstaja drgania 4910849108 potrzebne do pracy urzadzenia wyposazonego w ten mechanizm.Cecha znamienna mechanizmu do wymuszania drgan z samoczynnym wywazaniem jest zlikwido¬ wanie sil wymuszajacych w zakresie drgan rezo¬ nansowych, w zwiazku z czym urzadzenia wyposa¬ zone w mechanizm wedlug wynalazku nie pod¬ legaja dzialaniu szkodliwie duzych sil bezwlad¬ nosci co nie powoduje koniecznosci zwiekszania wymiarów poszczególnych elementów, a co za tym idzie wagi urzadzenia, oraz stosowania wzmocnio¬ nych fundamentów.Ponadto w urzadzeniach wyposazonych w tego rodzaju mechanizm nie zachodzi potrzeba stosowa¬ nia dodatkowych tlumików drgan jak równiez róz¬ nego rodzaju zderzaków ograniczajacych nadmier¬ ny wzrost amplitudy drgan i sil bezwladnosci pod¬ czas przechodzenia przez zakres czestotliwosci re¬ zonansowych. Wyeliminowanie tlumików drgan powoduje korzystne zmniejszenie mocy silnika na¬ pedowego o okolo 20% w stosunku do poprzednich rozwiazan. Urzadzenia wyposazone w mechanizm wedlug wynalazku pracuja bez nadmiernego halasu podczas rozruchu i wylaczeniu napedu.Na skutek wyeliminowania szkodliwie duzych sil, przedluza sie znacznie okres eksploatacji urza¬ dzen wstrzasowych. Dalsze cechy znamienne me¬ chanizmu do wymuszania drgan wedlug wynalaz¬ ku wynikaja z jego opisu.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mechanizm wymuszajacy drgania w przekroju podluznym, fig. 2 — przekrój po¬ przeczny z widokiem na ulozyskowany element masy niewywazonej, fig. 3 — przekrój poprzeczny z widokiem na zaklinowany element masy niewy¬ wazonej. Na wale napedowym 1 osadzona jest i za¬ klinowana masa niewywazona 2. Druga masa nie* wywazona 3 ulozyskowana obrotowo na wale 1 w stanie spoczynku (przesuniete jest o 180° wzgle¬ dem masy niewywazonej 2. Takie wzajemne polo¬ zenie mas 2 i 3 daje zupelne wywazenie mecha¬ nizmu. Polozenie to ustala ruchomy rygiel 4 docis¬ kany sprezyna 5 przez pomocnicza mase 6 i pro¬ wadnice 7 do gniazda znajdujacego sie w masie 2.Rygiel 8 stanowiacy integralna czesc masy pomoc¬ niczej 9 przez dzialanie sprezyn 10 na poprzeczke 11 i prowadnice 12 dociskany jest do plaszczyzny oporowej elementu masy niewywazonej 2. Z chwila uruchomienia walu 1 masy pomocnicze 6 i 9 podle¬ gaja dzialaniu sil odsrodkowych. W poczatkowym okresie napiecia wstepne sprezyn 5 i 10 sa tak duze, ze przezwyciezaja wystepujace sily odsrodkowe, mechanizm pozostaje w dalszym ciagu wywazony.W nastepnej fazie wraz z ich wzrostem nastepu¬ je przezwyciezenie sily sprezystosci sprezyny 5 przez sile odsrodkowa masy pomocniczej 6, któ¬ ra przesuwa sie w zewnetrznym kierunku promie¬ niowym razem z prowadnica 7 powodujac ze rygiel 4 zostaje wysuniety z gniazda masy niewywazo¬ nej 2 przez co masy 2 i 3 moga obracac sie w spo¬ sób niezalezny — masa 3 zachowuje dotychczasowe obroty, natomiast zwiekszaja sie obroty masy 2* Przesuniecie fazowe mas 2 i 3 wynoszace poczat¬ kowo (w stanie zupelnego wywazenia) 180° zaczyna 5 gwaltownie malec, osiagajac wielkosc równa zero.Dalsze zmiany kata fazowego sa uniemozliwione przez zderzaki 13 i 14. Pod wplywem dalszego wzrostu obrotów walu 1 masa pomocnicza 9 pod¬ lega dzialaniu sily odsrodkowej wiekszej od suma- io rycznego napiecia wstepnego sprezyn 10 i przesu¬ wa sie w kierunku promieniowym zewnetrznym wraz z ryglem 8, który zostaje wprowadzony do gniazda 15 masy niewywazonej 3. W ten sposób zostala zabezpieczona faza zerowa niewywazonych 15 mas 2 i 3., Polozenie to jest polozeniem wlasciwym przy którym otrzymuje sie optymalne warunki pracy urzadzenia wstrzasowego wyposazonego w mecha¬ nizm wedlug wynalazku. Sprezyny 5 i 10 sa tak 20 dobrane i wyregulowane, ze osiagniecie fazy niewywazonych mas 2 i 3 mozliwe jest w momen¬ cie najkorzystniejszym to jest po przekroczeniu zakresu czestotliwosci rezonansowych charaktery¬ stycznych dla danego urzadzenia. 25 Po zakonczeniu procesu technologicznego naste¬ puje wylaczenie napedu na skutek czego wal 1 traci obroty i mechanizm wstrzasowy przechodzi poszczególne fazy w odwrotnym kierunku osiaga¬ jac pierwotny stan cp = 180° — zupelnego wywa- 30 zenia, który nastepuje w wysoce korzystnym mo¬ mencie przed osiagnieciem drgan rezonansowych.W zwiazku z czym nie powstaja duze szkodliwe sily dzialajace na czesci urzadzenia i fundament. 35 45 50 PL