RU1787572C - Автоколебательный вибровозбудитель - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : в корпусе с подвод щим и сливным патрубками размещен и подпружинен в осевом направлении поршень . Золотник установлен в поршне с возможностью перемещени  вдоль оси. Упругий элемент взаимодействует с золотником и регулировочным винтом и выполнен в виде резинового цилиндрического стержн , герметично закрепленного концами на золотнике и винте. Поршень снабжен пружиной, установленной с предварительным нат гом, превышающим ход поршн . 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к вибрационной технике.

Известен автоколебательный вибровозбудитель , содержащий корпус с подвод щим и сливным патрубками, внутри которого помещен поршень со штоком и упругим элементом, соедин ющим поршень с выпускным клапаном, запорный элемент которого установлен на эластичном патрубке, при этом запорный элемент выполнен в виде пластинчатой пружины с устройством регулировани  его поджати  к эластичному патрубку.

Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  надежность эластичного патрубка , подвергающегос  ударным нагрузкам со стороны запорного элемента, а также возможность реализации только низко амплитудных (пор дка 0,1 ... 0,5 мм) перемещений поршн , что малоэффективно дл  большого р да вибрационных технологий.

Малые амплитуды перемещений поршн  обусловлены наличием посто нно действующих , возвращающих упругих сил, как

основногоупругого элемента, так и пластинчатой пружиной запорного элемента, закрывающих выпускной клапан после его открыти  через очень малый промежуток времени.

Известен также автоколебательный вибровозбудитель, содержащий корпус с подвод щим и сливным патрубками, размещенный в нем и односторонне подпружиненный в осевом направлении поршень, золотник, установленный в поршне с возможностью перемещени  вдоль его оси и упругий элемент, выполненный в виде винтовой пружины, взаимодействующий с золотником и регулировочным винтом.

Это устройство позвол ет реализовать существенно большие перемещени  поршн  чем в аналоге, за счет оригинального способа управлени  запорным элементом (после открыти  золотника сила упругости поршневой пружины способствует закрытию сливных отверстий, сил упругости золотниковой пружины - открытию), что

Ј

м

со

а

Ы

ю

значительно увеличивает врем  открыти  золотника.

Недостатком этого вибровозбудител   вл етс  низка  эффективность работы, св занна  с потер ми энергоносител  на перемещение золотника. Так, при диаметре золотника D (определ емом технологическими вдзможност ми его изготовлени  и расходными, характеристиками) и ходе зо- лолчика за Цикл пр мого хода h, соответст- вукЗщи е потери энергоносител  Aqi составл ет

о

.(1)

Условие (1) справедливо при dnp (dnp - диаметр проволоки золотниковой пружины ), что практически всегда имеет место, иначе жесткость пружины (пропорциональна  d Пр) будет очень большой, что снизит возможность регулировани  режимов колебаний .

Цель изобретени  - повышение эффективности работы вибровозбудител  за счет снижени  потерь энергоносител  на перемещение золотника.

Дл  достижени  этой цели упругий элемент выполнен в виде резинового цилиндрического стержн , герметично закрепленного своими концами на золотнике и регулировочном винте.

В процессе патентного поиска вы вленные отличительные признаки не обнаружены в известных технических решени х. Следовательно, предлагаемое изобретение отвечает критерию Существенные отличи .

На фиг. 1 изображен предлагаемый автоколебательный вибровозбудитель; на фиг. 2 - то же, вариант.

Автоколебательный вибровозбудитель содержит корпус 1, в котором размещены поршень 2 и пружина 3. Внутри поршн  2 установлен с возможностью осевого перемещени  золотник 4 с выпускными окнами А. Золотник 4 подвешен на упругом элементе 5. Упругий элемент 5 выполнен в виде резинового цилиндрического стержн , герметично закрепленного своими концами на золотнике 4 и регулировочном винте 6, с помощью которого регулируетс  положение выпускных окон А золотника 4 относительно верхнего торца поршн  2. К корпусу 1 подвод тс  подвод щий и сливные патрубки 7 и 8.

Вибровозбудитель работает следующим образом.

Энергоноситель под давлением через подвод щий патрубок поступает в рабочую

полость Б и действует на поршень 2 и золотник 4.

В первоначальный момент выпускные окна А золотника 4 перекрыты и поршень 2

5 вместе с золотником 4, сжима  пружину 3, начинает перемещатьс  вниз. Золотник 4, перемеща сь вниз, раст гивает упругий элемент 5 до момента, когда сила давлени  энергоносител  на золотник 4 будет равна 10 силе.раст гивающей упругий элемент 5, после чего золотник 4 останавливаетс , а пор- шень 2, продолжа  двигатьс  вниз, открывает выпускные окна А. Энергоноситель через выпускные окна А и осевую по15 лость в поршне 2 сбрасываетс  в сливной патрубок 8, при это давление в рабочей полости Б резко падает и за счет силы раст жени  упругого элемента 5 золотник 4, масса которого значительно меньше массы

0 поршн  2, быстро возвращаетс  в начальное положение. Поршень 2 под действием силы сжати  пружины 3 также перемещаетс  вверх и, нагнав золотник 4, перекрывает выпускные окна А и быстро останавливаетс 

5 за счет повышени  давлени  энергоносител  в полости Б.

Далее цикл повтор етс . Регулирование режимов колебаний производитс  с помощью регулировочного

0 винта 6, измен ющего степень утоплени  золотника 4 в поршне 2. При увеличении степени утоплени  золотника 4 амплитуда колебаний поршн  2 увеличиваетс , а частота колебаний (при посто нной величине

5 подачи энергоносител ) снижаетс .

В предложенном вибровозбудителе потери энергоносител  за цикл пр мого хода Aq2 на перемещение золотника 4 на величину h составл ют

40

ж

Aq -dO h,

(2)

где D - диаметр золотника;

d - диаметр упругого элемента (выполненного в виде цилиндрического резинового стержн ).

Практически разность D-d д , определ ема  прочностью закреплени  конца резинового стержн  5 и силой трени  между золотником 4 и поршнем 2, может быть

очень мала, и, потери Aqa меньше по крайней мере на пор док потерь Aqi, в прототипе .

Это значительно повышает КПД вибровозбудител , особенно при применении его

в качестве клапана - пульсатора дл  вибрационных машин, когда потери энергоносител  равны суммарным потер м на движение поршн  2 и золотника 4 за цикл пр мого хода и встает задача минимизации их рабочих площадей, что в предлагаемом

устройстве легко реализуетс . Это позволит существенно увеличить область применени  автоколебательного вибровозбудител , в т.ч. в качестве предохранительных клапанов с малыми габаритами.

При работе автоколебательного вибровозбудител  в качестве привода машин рабочий орган которых регул рно измен ет свое положение в пространстве (строительно-монтажный инструмент, отбойные мо- лотки и др.), после наклона вибровозбудител  на угол более 90°, (фиг. 1) поршень 2 под действием силы т жести имеет возможность самопроизвольного движени , вплоть до перекрыти  выхода подвод щего патрубка 7 и соударени  с верхней торцевой частью корпуса 1.

Дл  стабилизации работы и снижени  шума при изменении положени  вибровозбудител  в пространстве поршень вибро- возбудител  снабжен дополнительной пружиной.

Этот вибровозбудитель представлен на фиг. 2. Здесь сохранены элементы с нумерацией по фиг. 1 и введена дополнительна  пружина 9, установленна  в рабочей полости Б с предварительным поджатием дл  исключени  возможного отрыва поршн  2 от пружины 3 при обратном ходе (сбросе давлени  и ходе поршн  2 вверх) и последу- ющего удара поршн  2 о пружину 3. Жесткость дополнительной пружины 9

назначаетс  значительно меньше жесткости пружины 3, пружина 9 только компенсирует вес поршн  2 и на ее деформацию затрачиваетс  незначительна  энерги .

Предлагаемое решение полностью стабилизирует колебани  и устран ет шум при наклонах и перемещени х вибровозбудител , что позвол ет существенно расширить область его применени .

Claims (2)

1. Автоколебательный вибровозбудитель , содержащий корпус с подвод щим и сливным патрубками, размещенный в нем и подпружиненный в осевом направлении поршень, золотник, установленный в поршне с возможностью перемещени  вдоль его оси, и упругий элемент, взаимодействующий с золотником и регулировочным винтом , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности в работе за счет снижени  потерь на перемещение золотника , упругий элемент выполнен в виде резинового цилиндрического стержн , герметично закрепленного своими концами на золотнике в регулировочном винте.

2. Вибровозбудитель по п. отличающийс  тем, что, с целью стабилизации работы и снижени  шума, поршень снабжен дополнительной пружиной, установленной с предварительным нат гом, превышающим максимальный ход поршн .